成形方法的影响
依据需求选合适成形方法,可获显微结构与各相分布均匀的坯体,控制并消除成形缺陷,有效降低烧结温度与坯体收缩率,加速致密化进程,减少烧结制品机加工量。
烧结制度的影响
适当提高烧结温度利于扩散与烧结,加快烧结速度,促进致密化。升温速度控制很关键,60°C 以下宜缓慢,1000 - 1500°C 中温阶段要严控且尽量慢,1500°C 以上可加快升温速度以防粗晶出现。压力可缩小粉粒间隙与扩散距离。
烧结气氛的影响
气氛对烧结影响大,合适气氛助于致密化。一般氧离子分压越低越利于氧化铝烧结。氢气气氛下烧结,氢原子半径小易扩散,利于消除闭气孔,可获近理论密度烧结体。氧气气氛可使氧化铝晶格氧离子易失形成空位,加速阳离子扩散,促进烧结且致密度优于氢气气氛。
添加剂的影响
氧化铝陶瓷坯料熔点高难烧结,添加特定物质可改善烧结性能,促进烧结。
烧结方法的影响
正确选择烧结方法是使氧化铝陶瓷具理想结构与预定性能的关键,合适方法可有效降低烧结温度。如 Al₂O₃ 陶瓷常压烧结 1800°C 以上,热压(20MPa)烧结 1500°C 左右可达近理论密度,高温等静压烧结(400MPa)1000°C 左右就可致密化。
氧化铝陶瓷的后加工处理
烧结冷却后,部分产品需加工处理,如修正尺寸、抛光等。为提升产品表面致密性,常用比氧化铝硬的金刚石、SiC 等由粗到细逐级研磨抛光,使表面更致密光滑,大幅提高使用性能。也常用 Al₂O₃ 微粉或金刚石磨膏研磨抛光,还有激光加工、超声波加工研磨抛光等方法。如需特别光滑表面,可采用施釉法。此外,离子注入法可对材料表面加工,如镍离子注入可提高陶瓷产品机械强度与韧性。Al₂O₃ 陶瓷金属化发展迅速,可使陶瓷与金属粘结,便于陶瓷与金属或陶瓷与陶瓷间钎焊封接。(更多资讯请关注产品技术质量前沿哦!)