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氧化物单晶材料固相转化制备技术

王翔  
【摘要】: 本论文以研究氧化铝单晶材料固相转化制备技术为主要内容,考察高纯氧化铝粉平均粒度以及烧结添加剂对氧化铝晶粒生长和透过率的影响,对实验制备的氧化铝材料进行形貌观察和物相分析,并测试其透过率。 研究结果表示,氧化铝粉末平均粒度的大小会直接影响氧化铝晶粒生长,平均粒度越小越能促进氧化铝异常晶粒的生长;添加剂对氧化铝单晶转化作用各有不同,MgO能改善氧化铝的透过率,SiO_2能引起氧化铝异常晶粒长大(AGG)。当MgO掺杂浓度为900ppm,SiO_2以3个掺杂点进行掺杂,掺杂浓度分别为300、600、900ppm时,氧化铝粉末B制备的样品在1900℃下烧结可获得晶粒较大,晶面方向取向一致,且透过率高于半透明氧化铝陶瓷5倍的氧化铝材料。 从结果看,本工作以MgO-SiO_2为添加剂,达到了生长尺寸较大的氧化铝晶粒,并改善氧化铝的透过率的目的。同时利用现代材料分析测试方法对氧化铝异常晶粒生长进行了深入的分析和探讨。因此,本研究对于低成本制备单晶氧化铝材料具有较好的应用和参考价值。


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