助烧剂对微晶Al_(2)O_(3)刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO 2-MgO-CaO为烧结助剂,利用无压烧结技术制备微晶陶瓷刚玉磨料。研究了助烧剂成分、掺杂量对磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明:MgO有助于片状晶的生成,CaO有助于等轴晶的生成,助烧剂成分的最佳物质的量比为n(SiO_(2))∶n(MgO)∶n(CaO)=2∶1∶2。晶粒尺寸随助烧剂掺杂量的增多而增大,单颗粒抗压强度和密度则先增大后减小,在掺杂量(质量分数)为2.0%时分别达到最大值43.6 N和3.92 g/cm^(3)。

烧结工艺对纳米晶种微晶陶瓷刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO_(2)-MgO-CaO为助烧剂,α-Al_(2)O_(3)纳米粉体为晶种,利用传统烧结技术制备微晶陶瓷刚玉(SG)磨料。借助透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及热重-量热扫描(TG-DSC)等技术分析了晶种的特性和凝胶前驱体的热学性能,探讨了烧结温度和烧结时间对SG磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明,纳米α-Al_(2)O_(3)晶种的添加使θ→α-Al_(2)O_(3)相变温度降低了250℃。单颗粒抗压强度和密度随烧结温度的升高和烧结时间的延长先增大后减小,晶粒形貌由等轴晶转变为片状晶。在1 320℃烧结45 min制备的SG磨料的单颗粒抗压强度和密度分别为40.2 N和3.88 g/cm^(3),平均晶粒粒径为0.56μm,优于用传统烧结技术制备的微米晶种磨料样品。