a1on透明陶瓷的制备与性能研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要尖晶石型氮氧化铝(A10N)：t垂_．AIz03．AN体系中的一类重要的单相、稳定的固溶体陶瓷，由于它具有优良的光学、力学和化学性能，因而成为颇具潜力的新型材料。本论文采用放电等离子烧结法(SparkPlasmaSintering，简称sPs)钼J备了A10N透明陶瓷。研究发现：a-A1203和A1N原料摩尔配比68"．32时，能够合成单相的A10N陶瓷，实验条件为：烧结温度为1700℃，轴向压力为30MPa，升温速率为100℃／min，保温时间10min，真空度优于6Pa。在其它条件相同时

2、，将试样分别保温5min，10rain，15min，20min，样品相对致密度为98．01-99．3％。随着保温时间的延长，相对密度略有增加，保温时间为10min获得了最高的致密度，且硬度值达到最大值。保温5min时样品气孔已经很少，随着保温时间的延长，晶粒尺寸有所增大，晶粒生长的更为均匀，晶界更为平滑。在其它条件相同时，将试样分别以50℃／min，100℃／min，150℃／min，200℃／min，不同升温速率得到的样品相对致密度为98．7,09．3％。随着升温速率的加快，相对密度略有增加，升温速率为100℃／mi

3、n时获得了最高的致密度和硬度，继续提高升温速率，相对密度和硬度略有下降。随着升温速率的降低，晶粒尺寸有所增大，晶粒生长的更为均匀，晶界更为平滑，晶粒稍有长大，但变化不明显。在其它条件相同时，将试样分别10MPa，20MPa，30MPa，40MPa，不同烧结压力得到的样品相对致密度为98．1-99．3％。增大烧结压力，相对密度逐渐增加，烧结压力为30MPa时获得了最高的致密度和硬度，继续提高烧结压力，相对密度和硬度略有下降。随着烧结压力的增大，晶粒尺寸有所增大，晶粒生长的更为均匀，晶界更为平滑。在其它条件相同时，在N2气

4、氛和真空条件下的烧结表明，N2气氛不利于晶粒的生长。对透明陶瓷的透光机理及透光因素的研究表明影响透明陶瓷透光的因素主要有吸收、反射以及散射，其中散射是最主要的影响因素。将试样粗磨、细磨、抛光至0．50mm后，用肉眼观察是透明的。试样在波长范围为0．2-8Itrn内是透明的，最大透过率随保温时间、升温速率以及烧结压力的变化而变化。研究表明武汉理工大学硕士学位论文延长烧结时间、减慢升温速率、提高烧结压力可增加光透过率。透射电镜分析表明：烧结的AION透明陶瓷整体结构致密，分布均匀，颗粒排列有致，但材料中存在的缺陷，如位错、

5、少量的气孔和第二相包裹体等，都会对AION透明陶瓷的透光性能造成影响．关键词：AIONSPS透明陶瓷透光率透光因素II武汉理工大学硕士学位论文AbstractSp沁I．s眦tI鹏aluminiumo巧n甜jde(A-ON)每apurea耐stabJe∞Ⅱdst如ceramicsjntkAb03-ANsyste皿ADNhasbecomeanewa砸pc肥m诅ltypemater砒be∞l翳of缸goodopti∞kn雠k曲：alandcklnical孵rties．Inthispaper,SPSWaS幽etedto船pid

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