MgO和烧结温度对Al₂O₃透明陶瓷显微结构和性能的影响

张晓娟^1,2，乔冠军¹，喻大钊¹，朱长军²，成鹏飞²

1. 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室2. 西安工程大学理学院

摘 要：采用高纯Al2O3粉末为原料,在氢气气氛中烧结了氧化铝透明陶瓷。研究了添加剂MgO和烧结温度对Al2O3透明陶瓷致密化过程、显微结构和性能的影响。实验结果表明,适量掺杂MgO能够抑制晶粒生长,改善烧结性能,提高致密度,0.05%(质量分数)是MgO最佳含量;随着烧结温度的升高,晶粒发育完全,透光率增加,1850℃为最佳烧结温度;在最佳条件下获得的氧化铝透明陶瓷,相对密度为99.72%,平均晶粒尺寸约20μm,总透光率达到93%,显微硬度(HV5)为20.75GPa,抗弯强度达到320MPa。

关键词：Al2O3透明陶瓷;显微结构;光学性能;力学性能;