温度对高温煅烧氧化铝粉线收缩率的影响

温度对高温煅烧氧化铝粉线收缩率的影响
上图为高温煅烧氧化铝粉坯体线收缩率与温度的关系。可以看出,氧化铝粉试样开始收缩速度较慢,至1550℃时烧结体收缩基本完成,总收缩率约为20%。烧结致密化过程主要在1200~1550℃完成。1200~1250℃时,线收缩变化不明显,1250~1400℃时,收缩率相对较大,但在1400~1550℃时,先收缩率急剧增加。
        不难看出,在高温下,其他相的氧化铝都会变成a氧化铝粉,而且这种转变是不可逆的。由于转变是在高温下进行的,在相转变的同时,将发生晶体尺寸的长大。在高温下a氧化铝的蒸气压很低,而且α氧化铝的熔点非常高(2050℃),因此a氧化铝粉发生气相迁移是十分困难的,对α氧化铝晶粒生长贡献更多的是固相迁移。
        1200~1250℃时,线收缩不明显主要是由于大量的位错作用产生的,即在粒子间形成颈的曲率最大处,产生大的剪切应力,剪切应力又产生位错并驱动位错运动,位错运动通过英气晶粒旋转而产生致密化。
        烧结温度为1250~1400℃时,所有晶粒都与最近邻晶粒接触连成一体,因此晶粒整体的移动已停止,坯体的线收缩率较大。可以认为1250℃以前为烧结的初期,先是相对细小的晶粒开始发生位错运动,向周围较大晶粒运动凝聚烧结收缩。
        1400℃以后,相对1400℃前晶粒明显长大,比原来的大许多倍,坯体的线收缩率最大。这个温度主要通过晶格或晶界扩散,把晶粒间的物质迁移至颈表面,是晶粒交界处的气孔扩散到晶界上消除,形成连续的气相,这样与氧化铝相形成双连续相网状结构。故此阶段坯体的收缩最大,所以可以认为,1550℃为这种亚微米级氧化铝粉体的最终烧结温度。(如有侵权,请联系本站,我们会及时处理)

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