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行业知识
滨州氧化铝陶瓷供应商介绍氧化铝陶瓷柱状晶组织的形成及性能
编辑:金刚新材料股份有限公司   发布时间:2018-08-03

      通过加入CAS(CaO-Al2O3-SiO2)和MgO两种添加剂,对氧化铝陶瓷柱状晶的形成 和性能进行了研究.结果表明,在α-Al2O3粉体中加入0.6wt%CAS添加剂,可以改变氧化铝陶瓷晶体的生长动力学条件,促使晶粒择优在某个方向上生长成柱状晶,长径比最大可达到8:1,氧化铝陶瓷的密度和断裂韧性都有明显提高.当0.8wt%CAS联合0.1wt%MgO使用时,在促进柱状晶生长的同时,能够进一步提高氧化铝陶瓷的致密度,使相对密度最大值达到97.4%。
      氧化铝陶瓷具有优良的性能,并且因为较低的制造成本,而被广泛应用。氧化铝陶瓷中的化学键主要有两种形式:共价键和离子键,通过研究发现它们都具有较高的结合强度和较强的方向性,这就使得该结构中难以发生显著的位错运动,具有较高脆性特征,成为该种材料得以推广的主要制约因素。通过合理选择成分及工艺,使一部分氧化铝晶粒在烧结中原位发育成具有较高长径比的柱状晶粒,最大限度地增强了增强相和基体相界面的相容性,使它们的热力学性能更为稳定,保证其界面干净,结合效果良好,从而使氧化铝陶瓷的力学性能大大提高。
      本文主要在α-Al2O3粉体中加入MgO和CAS添加剂,添加剂加入后在晶界附近富集,影响晶界的迁移速度,从而减少晶粒长大的干扰作用,提高界面能,改变氧化铝陶瓷晶粒生长的动力学条件,促使晶粒择优在某个方向上生长,从而具有优良的力学性能.通过采用普通高温炉烧结制备工艺,对柱状晶的生长形成规律的研究更具普遍意义。

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