莫来石助剂对氧氮化铝透明陶瓷显微结构及光学性能的影响 |
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引用本文: | 史镕玮,安丽琼,毛小建,张步豪,李建民,章健,王士维.莫来石助剂对氧氮化铝透明陶瓷显微结构及光学性能的影响[J].硅酸盐学报,2024(3):845-852. |
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作者姓名: | 史镕玮 安丽琼 毛小建 张步豪 李建民 章健 王士维 |
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作者单位: | 1. 上海海事大学海洋科学与工程学院;2. 中国科学院上海硅酸盐研究所国家重点实验室;3. 英国诺丁汉大学工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51902330)资助; |
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摘 要: | 以自制AlON粉体为原料、莫来石为烧结助剂,结合无压烧结与热等静压烧结在相对较低的温度下(分别为1 880℃和1 800℃)制备了AlON透明陶瓷,研究了莫来石含量对无压烧结和热等静压烧结AlON陶瓷的显微结构以及光学性能的影响。结果表明,莫来石含量在0.02%~0.20%(质量分数)时,无压烧结AlON陶瓷为纯AlON相,其Raman光谱相似。随着莫来石含量增加,AlON陶瓷无压预烧体的致密度先增加后减小,而其晶粒尺寸逐渐变大。热等静压烧结后,所有样品的致密度均高于理论密度的99.2%且晶粒长大;其致密度、晶粒和透过率随莫来石含量增加呈现出先增大后减小的趋势。最终,0.05%莫来石AlON透明陶瓷致密度为3.67 g/cm3,平均晶粒尺寸为80.4μm,其透过率最高,4 mm厚样品在2 000 nm处达到81.9%。
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关 键 词: | 氧氮化铝 透明陶瓷 烧结助剂 莫来石 热等静压 |
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