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• W1978904986 abstract "V2O5, Nb2O5 and Ta2O5 doped zirconia ceramics were made from precursors prepared by hydrolysis of the respective metal alkoxide solutions in 1-propanol with water. The amorphous, coprecipitated hydroxides were calcined at 900°C. Oxidic zirconia powders doped with 5 and 15 mol.% V2O5 as well as powders with 1, 2, 5, 7, 10, 12, 15, 17 and 20 mol.% Nb2O5 and Ta2O5, respectively, were isostatically compacted and subjected to different sintering conditions. The powders were characterized by the specific surface areas, the particle size distributions and by electron microscopy. Powders calcined at 1400°C with more than 12 mol.% Nb2O5 and Ta2O5, respectively were found to be orthorhombic. Powders with lower contents of Nb2O5 and Ta2O5, consisted of mixtures of the monoclinic and the orthorhombic phase. Increases in the doping oxides led to increases in the b- and c-axes accompanied by a decrease in the a-axis. V2O5 doped powders and sintered samples were monoclinic. The powders doped with Nb2O5 or Ta2O5 were sintered at temperatures ranging from 1500 to 1650°C. Three-point bend strengths, Weibull moduli, fracture toughnesses, Vickers hardnesses, densities and phase compositions were measured for the sintered specimens. Average three-point bend strengths for samples consisting of the pure orthorhombic phase ranged between 134 and 181 MPa, samples with both monoclinic and orthorhombic phases yielded lower bend strengths. Fracture toughnesses were around 3 MPam12, Vickers hardnesses between 2·3 and 9·7 GPa. Theoretical densities between 96·8 and 99·7% were observed. No phase transformations occurred during fracture. Die Ausgangspulver zur Herstellung von V2O5, Nb2O5 und Ta2O5 dotierter Zirkoniumdioxid-Keramik wurden durch Hydrolyse der Lösungen der entsprechenden Metallalkoxide in 1-Propanol hergestellt. Die amorphen Hydroxide wurden bei 900°C kalziniert. Die Pulver wurden durch Bestimmung der spezifischen Oberflächen und der Partikelgrößenverteilungen charakterisiert sowie elektronenmikroskopisch untersucht. Pulver mit 5 und 15 mol.% V2O5, sowie mit jeweils 1, 2, 5, 7, 10, 12, 15, 17 und 20 mol.% Nb2O5 bzw. Ta2O5 wurden nach dem Attritieren isostatisch verpreßt und gesintert. Pulver mit mehr als 12 mol.% Nb2O5 bzw. Ta2O5 bestanden nur aus der orthorhombischen Phase. Pulver mit geringeren Gehalten an Dotieroxiden bildeten ein Gemisch aus der orthorhombischen und der monoklinen Phase. Die b und c Gitterparameter nahmen mit zunehmenden Gehalten an Dotieroxiden zu, der a Gitterparameter leicht ab. V2O5 dotierte Pulver sowie die daraus hergestellten Sinterkörper waren monoklin. Die mit Nb2O5 bzw. Ta2O5 dotierten Pulver wurden bei Temperaturen zwischen 1500°C und 1650°C gesintert. Von den gesinterten Keramiken wurden Dreipunktbiegefestigkeiten, Weibull Moduli, Bruchzähigkeiten, Vickershärten, Dichten und Phasenzusammensetzungen ermittelt. Die Mittelwerte der Dreipunktbiegefestigkeiten lagen für Proben, die nur aus der orthorhombischen Phase bestanden, zwischen 134 und 181 MPa. Sinterkörper, die sowohl die orthorhombische wie auch die monokline Phase enthielten, hatten deutlich geringere Biegebruchfestigkeiten. Die Bruchzähigkeiten betrugen rund 3 MPam12. Die Vickershärten lagen zwischen 2·3 und 9·7 GPa, die theoretischen Dichten zwischen 96·8 und 99·7%. Während des Bruchs der Keramiken kam es zu keinen Phasenumwandlungen. Des céramiques à base de zircone dopée au V2O5, Nb2O5 et Ta2O5 ont été élaborées à partir de précurseurs préparés par hydrolyse de solutions d'alcoolates dans du 1-propanol avec de l'eau. Les hydroxydes coprécipités amorphes ont été calcinés à 900°C. Les poudres de zircone dopées avec 5 et 15% en mole de V2O5 et celles dopées avec 1, 2, 5, 7, 10, 12, 15, 17 et 20% en mole de Nb2O5 et Ta2O5 ont été pressées isostatiquement et frittées sous différentes conditions. La surface spécifique et la distribution granulométrique ont été déterminées pour toutes les poudres et un examen par microscopie électronique a permis de compléter la caractérisation. Les poudres calcinées à 1400°C contenant des taux de Nb2O5 et Ta2O5 supérieurs à 12% en mole se caractérisent par une phase orthorhombique tandis que les poudres ayant des teneurs plus faibles en Nb2O5 et Ta2O5 sont constituées d'un mélange de phases monoclinique et orthorhombique. L'augmentation de la teneur en oxydes dopants entraine une augmentation des axes b et c et une diminution de l'axe a. Les poudres dopées au V2O5 ainsi que les échantillons frittés sont monocliniques. Les poudres dopées avec Nb2O5 et Ta2O5 ont été frittées à des températures de l'ordre de 1500 à 1650°C. Les propriétés suivantes ont été mesurées pour tous les matériaux frittés: résistance en flexion 3 points, module de Weibull, ténacité, dureté Vickers, densité et composition cristallographiques. Les valeurs moyennes de résistance en flexion 3 points pour les matériaux constitués par une phase orthorhombique pure se situent entre 134 et 181 MPa, les matériaux contenant les phases monoclinique et orthorhombique présentent des résistances en flexion plus faibles. Les ténacités sont de l'ordre de 3 MPam12, les duretés Vickers entre 2·3 et 9·7 GPa et les densités théoriques entre 96·8 et 99·7 %. Aucune transformation n'a été observée durant la rupture." @default.
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