КҮЙДІРУ ҚОСПАЛАРЫН ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ АЛЮМИНИЙМЕН БЕРІКТЕНДІРІЛГЕН ЦИРКОНИЙ КЕРАМИКАСЫНЫҢ МЕХАНИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЖАҚСАРТУ

2026

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.62724/202630703
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This study investigated how minor additions of copper oxide (CuO), manganese oxide (MnO₂), and stainless steel (SS) influence the densification and mechanical performance of alumina-toughened zirconia (ATZ) composites consisting of 3Y-TZP and 20 wt% Al₂O₃. The doped compositions were compared with undoped ATZ, and all samples were consolidated by microwave sintering at 1250, 1350, and 1500 °C, with a heating rate of 30 °C/min and a dwell time of 5 min. Regardless of dopant type, relative density and mechanical properties rose steadily as the sintering temperature increased. Additions of 0.2 wt% CuO, 0.5 wt% MnO₂, and 0.2 wt% SS promoted densification and strengthened the composites without causing noticeable grain growth. The samples were characterized in terms of relative density, stability of the tetragonal phase, microstructural development, Vickers hardness, and fracture toughness. Among the additives, 0.2 wt% CuO proved the most effective at the lowest temperature (1250 °C), yielding a relative density of 97%, a hardness of 13.2 GPa, and a fracture toughness of 6.5 MPa·m¹ᐟ². By contrast, undoped ATZ reached similar values only at considerably higher sintering temperatures. ANOVA results confirmed that CuO doping had the most significant positive effect on both hardness (H) and fracture toughness (K_IC) at every temperature examined. The findings further indicate that microwave sintering is more effective than conventional sintering in enhancing the densification and mechanical properties of ceramic composites.