Влияние пористости и размера зерна на фазовый состав и механические свойства керамики на основе диоксида циркония

Исследована керамика ZrO$_{2}$(Y) с введенными частицами порообразователя – сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Показано, что пористость образцов после спекания изменялась от 2 до 42 vol.%, а размер зерна – от 0.5 до 1.55 $\mu$m в зависимости от режимов спекания. Прочность материалов с минимальной пористостью составляла 3000 $\pm$ 200 MPa, а для материалов с максимальной пористостью – 100 $\pm$ 20 MPa, при этом она не зависела от размера зерна. Показано, что в материале реализуется мартенситное превращение из тетрагональной фазы в моноклинную, связанное с механическими напряжениями, которое не влияет на макропрочность материала. Основным фактором, обусловливающим такое превращение в пористом материале, являются внутренние микронапряжения, уменьшающиеся с ростом пористости и увеличением размера зерна керамики.