CaZrO3/ZrB2復合材料燒結機理被認為是：純CaZrO3的燒結為一固相燒結過程，其晶粒長大，氣孔的排除主要是通過離子擴散等來實現。由于ZrB2原子間存在很強的共價鍵結合，晶格擴散系數大，造成物質遷移困難。在本實驗條件下，加入的ZrB2顆粒間不直接接觸，材料的致密化是靠CaZrO3的燒結將材料結合起來。燒結過程主要是CaZrO3晶粒長大和氣孔的排除，而ZrB2的加入導致基體CaZrO3非均相燒結。隨著溫度的升高，基體CaZrO3開始收縮。由于ZrB2本身不會燒結，未燒結的ZrB2會引起周圍CaZrO3燒結時的收縮率與基體CaZrO3收縮率不同，在添加物ZrB2顆粒周圍產生較大的后應力，抑制了相鄰CaZrO3的燒結。燒結CaZrO3與未燒結ZrB2形成網絡，抑制了進一步的致密化過程，使復合材料的終密度顯著降低。隨著ZrB2加入量的增加，ZrB2在材料內形成網絡抑制燒結，使基體CaZrO3收縮率降低。
　　另一方面，ZrB2的加入抑制了燒結時CaZrO3晶粒長大，第二相ZrB2含量越高，CaZrO3晶粒也就越細。ZrB2的存在增大了CaZrO3晶粒邊界移動所需的能量，燒結時，CaZrO3晶粒成長過程中碰到第二相顆粒時界面能被降低，其降低的大小正比于第二相顆粒物的橫截面積。為把界面從第二相上拉開就必須重新增大界面能。當一個晶界上出現許多第二相顆粒物時，在晶粒達到某一極限尺寸后，界面的正常曲率就不足以促使晶粒繼續長大，晶粒將停止生長而保持在該極限尺寸。CaZrO3/ZrB2復合材料可以不用助燒劑常壓下直接燒結。隨ZrB2含量的增加，材料的相對密度有所降低，但強度明顯提高。材料強度的提高是由于ZrB2顆粒的彌散強化作用所致。
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