MgO对AlON陶瓷微观组织结构及性能的影响

作     者：贾晓彤 张朝晖 刘罗锦 王强 何杨宇 周金朝 程兴旺 

作者机构：北京理工大学材料学院 北京理工大学唐山研究院唐山市特种金属与陶瓷材料重点实验室 

出 版 物：《北京理工大学学报》 (Transactions of Beijing Institute of Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51374039) 

主　　题：AlON陶瓷 MgO 微观组织结构 力学性能 

摘      要：研究MgO对AlON陶瓷微观组织结构和性能的影响规律.以Al2O3和AlN为原料，利用放电等离子烧结技术制备AlON陶瓷，对添加不同质量分数MgO的AlON陶瓷的致密度、断口、晶粒尺寸和孪晶比例进行分析.结果表明，随着MgO质量分数的增加，AlON陶瓷的致密度先增加后趋于稳定，晶粒尺寸先减小后趋于稳定.适量MgO的加入能够有效减缓晶界迁移速率，促进气孔的排除并抑制晶粒长大.此外，MgO的存在能够促进AlON陶瓷中孪晶的形成.当复合烧结助剂中MgO质量分数为0.30%时，所得AlON陶瓷具有致密的结构、细小均匀的晶粒以及一定数量的孪晶，这些均为AlON陶瓷优异的性能提供了微观组织结构保障，其硬度、弯曲强度、断裂韧性和透过率分别为18.19 GPa、505 MPa、5.75 MPa?m1/2和79%（波长4μm处）.