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氧化铝晶体和陶瓷微结构分析和精确表征

朱剑博  
【摘要】: 本文采用导向温度梯度法制备了φ110×80mm Ti:Al_2O_3晶体(钛宝石),并取其上部、中部、下部用玛瑙研钵制成粉末样品,用扫描电子显微镜对钛宝石表面进行了观察分析,结果表明钛宝石表面上的黑色物质的主要成分为钛。通过Rietveld方法对钛宝石晶体三个部位进行全谱拟合,晶体中钛离子分布是从晶体的底部至晶体的顶部逐渐增加的。还通过RieWeld方法对钛宝石晶体的结构进行了精确的表征。 采用固相反应制备了Al_2O_3+MgO系列陶瓷,对其组分进行了红外光谱和X射线粉末衍射的定性分析,得出3~6号样品中产生了新的相:MgAl_2O_4。然后对其X射线粉末衍射数据进行Rietveld全谱拟合,得知MgO的添加可以细化Al_2O_3陶瓷的晶粒,晶粒的细化可以提高陶瓷材料的许多性能,同时对其细化晶粒的作用机理进行了讨论。 采用燃烧法制备了Al_2O_3陶瓷粉末,讨论了金属离子和尿素的摩尔比对AL_2o_3成相的影响;对其X射线粉末衍射数据用SCHerrer公式计算得出所得Al_2O_3陶瓷粉末已达到纳米量级。


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