相變對γ-Al-,2-O-,3-燒結行為的影響.pdf

1、本論文以納米γ-Al2O3為主要原料，采用熱膨脹儀、X-射線衍射、動態(tài)激光光散射儀、掃描電鏡和紅外光譜等分析測試手段，對其燒結致密化過程、顯微結構的變化及燒結中發(fā)生的相變過程進行研究，并分析相變對致密化過程的影響及其相變與粒徑尺寸之間的關系。 對粒徑分別為1～2 μm及10～50 nm的γ-Al2O3燒結曲線進行比較，整個收縮過程中，納米樣品收縮速率大于微米樣品，且收縮完成的溫度低，總收縮量大，可達23.28％。在相變燒結

2、階段，納米樣品在900～1170 ℃發(fā)生相變，相變收縮達11.28％，微米樣品在960～1230 ℃相轉變，收縮量為12.32％，大于納米樣品。 研究了納米γ-Al2O3致密化過程及其顯微結構的變化：燒結初期，發(fā)生γ→δ→θ的過渡型相變，對致密化收縮影響很小。950℃進入燒結中期，α相變導致的體積收縮減小了體積擴散阻力，燒結驅動力大，加快了致密化過程。燒結后期，晶粒長大迅速，致密度進一步提高。隨溫度升高氣孔率減小，燒結完成后存在

3、大量形狀各異的晶內氣孔，尺寸均在200nm以上。晶粒形狀變化為圓粒狀→次圓粒狀→短柱狀→不規(guī)則多邊形粒狀。 相變對致密化的影響：950℃～1170℃發(fā)生θ→α的相變，該重構型相變屬于非均質孕核過程，新相成核和生長同時進行，使新相晶粒尺寸分布范圍為50～300 nm，相變后顯微結構不均勻，導致燒結體內存在大量的晶內氣孔。 在研究納米γ-Al2O3相變與粒徑尺寸變化關系時發(fā)現(xiàn)，有新相形成時，粒徑尺寸減小，新相長大則粒徑尺寸增