细晶MgO·1.44Al2O3透明陶瓷的制备及其性能研究

晶粒细化是提高镁铝尖晶石透明陶瓷机械性能的有效途径之一。本研究采用单相MgO·1.44Al2O3陶瓷粉体,首先通过放电等离子烧结进行成型和预致密化,然后无压烧结达到烧结末期,最终在180 MPa下1500℃热等静压烧结5h,制备出细晶MgO·1.44Al2O3透明陶瓷。无压烧结的结果表明:缩窄气孔尺寸分布、降低平均气孔尺寸有助于显著促进陶瓷的致密化,得到平均晶粒尺寸为1.4μm、致密度为96.7%的闭气孔烧结体。透明陶瓷的平均晶粒尺寸为1.9μm,维氏硬度为(13.94±0.20)GPa,杨氏模量为289GPa。同时,样品具有良好的光学透过率,厚度为2 mm的样品在可见光和红外波段的最大直线透过率分别为70%和80%。