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《青岛大学》 2006年
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α-Al_2O_3的恒速无压烧结机理研究

邵渭泉  
【摘要】:采用恒速升温无压烧结的方法,对α—Al_2O_3的热膨胀行为、烧结行为及烧结机理进行了研究。 对相对密度为90%Al_2O_3的三种线膨胀系数(平均线膨胀系数,动态线膨胀系数,瞬态线膨胀系数)进行了研究,发现Al_2O_3样品动态线膨胀系数随温度升高而增大,样品的瞬态线膨胀系数随温度升高而降低。 研究了升温速率以及粉料粒径对烧结行为的影响,得到两种不同粒径样品致密化速率与相对密度的关系曲线,发现100-200nm的Al_2O_3样品的最大致密化速率所对应的相对密度为69.7%,而200-500nm样品为75.8%;通过分析200-500nm样品两种升温速率下的致密化速率与相对密度的关系曲线,可知最大致密化速率与升温速率无关,均出现在相对密度73%左右。 分别采用Johnson以及Woolfrey提出的烧结初期动力学理论计算得到的不同粒径和升温速率下Al_2O_3的烧结初期激活能值是不同的,这与模型建立的设定条件有关,但都呈现出随温度升高而减小的趋势,同时根据Wang的烧结初中期烧结理论计算得到的烧结激活能呈现出随温度的升高先减小后增大的变化。上述结果表明烧结过程中激活能不是定值,烧结初中期阶段激活能的变化与样品粒径大小、升温速率及所选择的温度区间有关。烧结过程中物质输运机制的不同以及显微结构的变化等因素均会对激活能产生影响,有待进一步研究。
【学位授予单位】:青岛大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TF124.5

【参考文献】
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