孙文周
,
陈宇红
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.029
本文以醇盐水解法自制的γ-Al2O3粉体为原料,利用热压反应烧结技术,在N2气氛中一步制备得到γ-AlON透明陶瓷,并着重研究了Y2O3和MgO两种氧化物烧结助剂及其含量对产物的烧结性能及透光性的影响.结果显示加入Y2O3或MgO作为烧结助剂,不但有助于促进固相反应进行,还可通过形成固溶体大大改善烧结性能.较MgO而言,采用Y2O3作为烧结助剂的产物的硬度及相对密度均更好.添加1wt％Y2O3,在1950℃热压条件下即可得到γ-AlON透明陶瓷.XRD、SEM及密度测试结果表明产物的物相组成单一、内部结构致密,其相对密度可达99.22％.IR分析结果显示该样品在1.5～4.5μm的红外波段内具有可透过性,最大透过率为18.42％(2.5μm处).
关键词:
γ-AlON透明陶瓷
,
烧结助剂
,
稀土氧化物
,
醇盐水解法
,
热压反应烧结
孙文周
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.10.025
采用固相反应法合成γ-AlON粉体,并利用无压烧结制备γ-AlON透明陶瓷.重点研究了MgO、Y2O3添加剂的引入对固相反应合成γ-AlON粉体的合成温度、物相组成的影响及其规律,并尝试性地探讨其反应机理.结果表明,MgO的加入可以起到降低反应温度的作用,使AlON的合成温度降低至1500℃,且合成产物物相纯度较高;而Y2O3的添加会促进氮化,使原料中的Al2O3被显著氮化.在此基础之上,以添加MgO的γ-AlON合成粉体为原料进行烧结致密化,并优化了烧结工艺.测试结果表明,在最佳烧结工艺下制备的样品致密度高,在2.5～6 μm的红外波段内可透光,最高透过率可达22.12％.
关键词:
γ-AlON透明陶瓷
,
粉体合成
,
Y2O3
,
MgO
,
两步法
