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二元烧结助剂增强氧化铝陶瓷的微观结构及性能(英文)

胡彦君  尹自强  龚雨波  杨治刚  杨占平  梁银春  董德俊  赵晋津  
【摘要】:Al_2O_3陶瓷广泛应用于刀具、激光冲击材料、路基基板、耐火材料等领域。本文以MgO和SiO_2作为烧结助剂,通过低成本无压烧结技术制备了Al_2O_3陶瓷,并研究了烧结温度和二元烧结助剂配比对Al_2O_3陶瓷力学性能和显微组织的影响。XRD和EDS分析结果表明,在样品中加入MgO和SiO_2后形成了尖晶石相(MgAl_2O_4)。当烧结助剂总量固定、MgO的掺加量为20 wt%、烧结温度为1550°C时,烧结性能最佳。烧结样品的抗弯强度和密度的最大值分别为314 MPa和3.73 g/cm~3。适量SiO2的加入有利于液相烧结形成和大孔隙的去除。同时,从样品的微观结构来看,少量MgO的掺入对晶粒细化产生了影响。综上表明,MgO和SiO_2是促进氧化铝陶瓷致密化和性能提升的理想烧结助剂。

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