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細(xì)晶耐磨氧化鋁陶瓷的制備與應(yīng)用
發(fā)布者：諾一  發(fā)布于：2021/5/15 14:10:52  點(diǎn)擊率：5080
氧化鋁陶瓷具有優(yōu)良的力學(xué)性能、電性能、化學(xué)穩(wěn)定性，而且原料來源廣泛，制造成本低，是用來制造多種高性能陶瓷部件的基礎(chǔ)材料，被廣泛用于機(jī)械電子、醫(yī)藥、食品、石油、化工、航空、航天等領(lǐng)域。



但氧化鋁陶瓷同樣具有陶瓷的高脆性、較差的抗熱震性和低斷裂韌度等缺點(diǎn)，根據(jù)Evans的研究結(jié)果顯示，這些因素在很大程度上會(huì)影響陶瓷材料的磨損率，尤其是硬度和斷裂韌性。同時(shí)，這些缺點(diǎn)也增加了氧化鋁陶瓷機(jī)械加工的難度，并限制了它在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。不過以上問題并非沒有辦法解決——據(jù)悉，細(xì)晶納米陶瓷在低溫下往往能表現(xiàn)出很大的延展性，因此“細(xì)晶化”就是補(bǔ)全氧化鋁陶瓷短板的一條可行途徑。

研究表明，氧化鋁陶瓷晶粒細(xì)化可以提高性能，使晶界物質(zhì)的內(nèi)應(yīng)力降低，不易造成穿晶斷裂，提高材料的密度、機(jī)械性能及化學(xué)性能，顯著降低燒成溫度達(dá)到節(jié)能目的——比如說在氧化鋁陶瓷刀具切削過程中，細(xì)晶材料能有效地延緩裂紋擴(kuò)展速率，延遲晶粒脫落的發(fā)生，顯著地提高刀具的耐磨性和使用壽命。但也要知道，不斷地晶粒細(xì)化對(duì)氧化鋁陶瓷是比較難的：首先，納米級(jí)微細(xì)的α-Al2O3容易團(tuán)聚不易分散；其次，細(xì)料有較高的表面活性，在燒結(jié)過程中易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)造成晶粒異常長大。


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