温度和晶粒尺寸及分布影响下的氧化铝纤维烧结晶粒长大的相场模拟

采用相场法对溶胶凝胶法制备氧化铝纤维的高温烧结中α-Al_2O_3晶粒的生长进行仿真模拟,并结合实验,研究不同烧结温度和不同初始尺寸的α-Al_2O_3晶粒长大行为及动力学规律。相场模拟和实验结果均表明,在1 200～1 500℃烧结温度范围内,晶粒生长速率随烧结温度升高而明显增大,其中1 400～1 500℃温度区间内晶粒生长速率最快;初始晶粒尺寸越细小,晶粒生长速率越快。模拟结果显示,初始α-Al_2O_3晶粒尺寸不均匀性增加也会促进晶粒长大。