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氧化鋁陶瓷表面發(fā)黑的控制及增韌方法
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氧化鋁陶瓷什么都好,但其釉面容易發(fā)黑,這對(duì)其正常使用也造成了一定的影響。而我們能做的是要盡快找出這一問(wèn)題的原因,并加以解決,從而改善氧化鋁陶瓷的品質(zhì)。
經(jīng)過(guò)不斷的研究試驗(yàn),找到了造成氧化鋁陶瓷釉面發(fā)黑的根源所在,并且制定出了有針對(duì)性的改善措施。首先一點(diǎn)是關(guān)于原料的選用,這里所說(shuō)的原料并不是陶瓷的原料氧化鋁,而是陶瓷釉面的原料,盡量不要用容易吸煙的材料,以便于減少對(duì)氣氛的敏感性。
同時(shí),還要控制好工藝的溫度,理想的方式是釉燒溫度確定比金屬陶瓷溫度低10℃,這樣能大大減小釉面發(fā)黑情況的出現(xiàn)。另外,通過(guò)改善黑色氧化鋁陶瓷表面的粗糙度也是一項(xiàng)有效的措施。
改善氧化鋁陶瓷斷裂韌性的方式非常多,基本的一個(gè)思路是讓材料內(nèi)部出現(xiàn)長(zhǎng)柱狀晶粒,本方法是通過(guò)在α-Al2O3中加入燒結(jié)助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的,長(zhǎng)柱狀晶粒在材料內(nèi)部起到了纖維增強(qiáng)的作用,在斷裂過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)橋接和拔出等增韌機(jī)制。
同時(shí),經(jīng)歷的這種顯微結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)穿晶斷裂的方式,斷裂能比沿晶斷裂的方式更大,因此,表現(xiàn)為材料的宏觀斷裂韌性較高,不含氟化物添加劑的Al2O3陶瓷在1500℃~1600℃下燒結(jié)時(shí),不能生成氧化鋁柱晶,基本呈橢球狀或球狀。加入少量的氟化物,經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié),即可在組織內(nèi)部原位生成柱狀晶,這樣柱狀晶起到了纖維或晶須的強(qiáng)韌化作用。