Al2O3-Cu復合陶瓷的制備及其性能研究.pdf

1、氧化鋁具有高熔點、高硬度、耐腐蝕、廉價等諸多優(yōu)點，但高的燒結溫度和材料的脆性限制了其在工程領域的廣泛應用，因此，如何改善氧化鋁的脆性并使其燒結溫度降低是氧化鋁陶瓷研究的關鍵。本文采用TiO2和SiO2作為燒結添加助劑，研究單獨添加和復合添加對Al2O3陶瓷材料燒結性能的影響，同時引入Cu作為增韌第二相顆粒制備Al2O3/Cu復合陶瓷材料，并對材料的微觀結構和性能進行了分析。
　　 采用納米Al2O3為原料，引入納米TiO2和納米

2、SiO2作為燒結助劑，研究了燒結工藝對氧化鋁陶瓷微觀結構和性能的影響；利用利用非均勻沉淀法制備Al2O3/Cu復合粉體，制備出含有燒結助劑的Al2O3/Cu復合陶瓷，并利用掃描電子顯微鏡、XRD、差熱-熱重分析和金相顯微鏡對材料進行測試和表征。
　　 研究結果表明：TiO2含量為0.3wt.％時，SiO2含量為0.4wt.％時，燒結助劑作用下，陶瓷材料的致密度最高，分別達到3.87g/cm3和3.71g/cm3。比相同的制備燒結

3、條件下單相Al2O3陶瓷的密度增加了8.1％和7.8％，這是由于TiO2和Al2O3形成固溶體，活化了晶格；SiO2有利于高溫下形成液相燒結，這些對燒結都有較好的促進作用。顯微照片表明，Cu顆粒分布在Al2O3的晶粒表面，生長成為約為10nm大小的晶粒，形成典型的晶間納米內(nèi)晶，強化了Al2O3的晶粒晶界。當Cu含量為10wt.％時，Al2O3/Cu復合陶瓷的體積密度為3.98 g/cm3，Al2O3/Cu復合陶瓷材料增韌的效果最好，這歸