氧化铝陶瓷低温常压烧结(7)

1)晶粒生长与致密化对气孔生长的影响

高纯高致密氧化铝陶瓷低温常压烧结研究烧结过程中的晶粒生长足受颗粒间尺寸的差异所驱动的，而与素坯性质无关。气孔生长受两个因素的影响弘羽：晶粒生长导致气孔的同速率生长，R值不变，因而无致密化作用，伴随致密化过程，气孔受到的烧结压应力是使气孔收缩(气孔排除)的推动力，R值下降。R值的大小在固定的颗粒堆积模型时与密度相关，故受到成型性质的影响。即气孔生长同时受晶粒生长和致密化的控制，前者使气孔与晶粒同步生长而后者则导致气孔收缩，气孔R值的下降。气孔生长受成型体性质的影响。

2)烧结中期晶粒生长和致密化的扩散机理最近的结果表明。升温速率几乎不对晶粒与密度问的关系产生影响。晶粒生长和致密化具有相同的物质扩散机制。对于超细粉体而占，晶粒生长和致密化同时产生并以同样的物质迁移扩散机制进行[60l，因此烧结初期可认为是不存在的。文献中已指出，烧结中期晶界扩散是不可能的，体积扩散与晶粒生长无关，而这时气孔则相互连通形成网络，所以表面扩散最有可能是烧结中期致密化和晶粒生长的物质传输机制。因为体积扩散也可能对致密化有贡献，所以较高的升温速率可能一定程度上有利于致密化，但这种作用十分有限，因此体积扩散由于与表面扩散绝对值相比过低，一般不是主要的致密化扩散机制。

3)晶粒生长、气孔生长和致密化的驱动机制[631尽管表面张力是烧结中期致密化和晶粒生长的基本推动力，表面扩散是它们共同的物质传输途径，但两者的驱动方式足不同的。晶粒生长受颗粒间尺寸差异导致的化学位梯度推动，而致密化通过气孔排除实现。气孔排除则取决于气孔受到的烧结压应力的大小。气孔生长与晶粒生长和致密化都有关，所以气孔生长受到颗粒尺寸差别和气孔压应力的双重影响。尽管如此，表面张力仍是其最基本的推动力。

微晶氧化铝陶瓷具有稳定的理化性能和十分优异的电性能，近年来在各个领域得到较广泛的应用。随着科学技术的发展、制造水平的提高，对氧化铝陶瓷的性能也不短提出新的要求，在《中国高新技术产品目录》的高能功能陶瓷、结构陶瓷中，氧化铝陶瓷基片、铬氧化铝陶瓷、微晶氧化铝陶瓷耐磨材料以及其他以氧化铝为主要原料的各种陶瓷材料与制品均收录其中。氧化铝陶瓷新材料的研究开发与应用将是今后的热点。同时各种高性能的氧化铝陶瓷新材料新产品和新技术也将不断涌现。

参考文献

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