纳米晶莫来石粉体的高压致密化研究

利用高压烧结法研究纳米晶莫来石粉体。以100℃的升温步幅从1 100℃加热到1 500℃,使用高压凹陷砧型装置在4GPa压力下合成晶粒大小为51nm的莫来石粉体。根据致密化温度函数分析致密试样的物相组成和晶体结构参数。经XRD分析表明,新相(蓝晶石和刚玉)的生成改变了烧后试样的密度。采用高压法可以获得相对致密的烧结体。由于莫来石晶粒生长的各向异性,其微观结构呈针状。在1 400℃煅烧的细长莫来石晶粒的长度达到5μm左右,升高到1 500℃后晶粒变粗并保持原来的针状结构。莫来石粉体的维氏硬度随着烧成温度的升高而增大(直到1 400℃),然而在1 500℃由于晶粒粗化试样的维氏硬度呈下降趋势。