ELISSALDE, Catherine; CHUNG, U-Chan; JOSSE, Michaël; GOGLIO, Graziella; SUCHOMEL, Matthew; MAJIMEL, Jérrôme; WEIBEL, Alicia; SOUBIE, F.; FLAUREAU, Andréas; FREGEAC, Arnaud; ESTOURNES, Claude

doi:10.1016/j.scriptamat.2019.04.037

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ELISSALDE, Catherine
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

CHUNG, U-Chan
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

JOSSE, Michaël
Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux [ICMCB]

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Scripta Materialia. 2019-07, vol. 168, p. 134-138

Elsevier

Résumé en anglais

The densification of zirconia at very low temperatures (<400 °C) requires enhanced synergy between thermodynamics and kinetics. This work demonstrates an efficient single step approach combining amorphous hydrated zirconia and Spark Plasma Sintering at 350 °C and 600 MPa. The resulting zirconia ceramics exhibit a cohesive nanostructure with small average grain sizes (20 nm) and a predominantly monoclinic structural polymorph confirmed by both X-ray scattering analyses and High Resolution Transmission Electronic Microscopy. Remarkable Vickers hardness of 3.8 GPa for high level of porosity (30%) is explained by the density and homogeneous distribution of grains boundaries and meso/microporosities.< Réduire

Mots clés en anglais

Amorphous oxides precursors

Nanostructured zirconia ceramics

Polymorphic phase transformation

Hardness

Spark plasma sintering

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Single-step sintering of zirconia ceramics using hydroxide precursors and Spark Plasma Sintering below 400 °C

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Mots clés en anglais

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Single-step sintering of zirconia ceramics using hydroxide precursors and Spark Plasma Sintering below 400 °C