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在本研究中,氧化镁、二氧化硅和二氧化钛被添加到氧化铝中,并从添加氧化物的种类和数量方面研究了它们的物理和化学特性变化,通过测量表观密度和分析扫描电子显微镜,使用球对三球法和微观结构检查双轴弯曲强度,溶液随着时间的推移观察其化学变化。
当加入适量的氧化物时,氧化铝陶瓷的孔结构和微粒尺寸由于致密化而明显改变,二氧化硅在弯曲强度和腐蚀测试中显示出最好的结果,在二氧化钛的情况下,加入0.5重量%。在检查的范围内,是最可接受的。
氧化铝的晶体结构由A-B-A-B顺序堆积的大氧气构成,由离子的填充面组成,形成阴离子的六防最密填充结构,阳离子位于这个基本阵列的八面体间隙,但是为了保持电荷平衡,只有八面体间隙的2/3充满了阳离子。图1展示了底面的al和O的填充模型,八面体间隙的空位也形成了规则的hexagonal结构,因此根据忠内阳离子空位的位置,阳离子虫分为A、B、C三种形式,形成了以a-b-c-a-b-c顺序堆积的面心立方结构。因此,从整体体积来看,以A-a-B-b-A-c-B-a-A-b-B-c-A的形式,形成正离子和负离子的完全敌虫结构。
图1
为了理解对烧结的动力学和改善物性,烧结是分阶段进行的,第一个个体之间形成neck,随着Neck的增大,粒子之间存在的晶界长度变长,粒子之间存在的气孔量减少,从而产生收缩,在这个阶段,物质迁移仪器是Al离子的格 自扩散被称为速率阶段3米,这种晶格扩散阶段将持续到气功低于10%的程度。一般来说,没有烧结的辽业成型体的气孔率通常为25%-60%,如果要使材料的物理特性达到最大值,就需要适当地控制颗粒大小和气孔。
图2
因此,三种混合材料需要烧结合成,此时粒子的孔径和形态发生变化,物理、化学特性发生变化。图2显示了陶瓷制造过程的能量状态变化,从图中可以看出,烧结体的能级比原料物质状态更低,小结果精中早期存在的气孔如图 3中一样,其形状发生变化,以channel形式存在,然后再次变为球形气孔,随着其大小的减少,将进行妖业的致密化,导致致密化的驱动力是由表面积的减少和固相-气相界面去除引起的表面自由能的减少引起的,这种过程通常与该界面能量较低的新固相-固相界面的形成同时进行。
图3
在烧结中尽可能阻止晶界移动,从而阻止晶粒生长,对实现接近这种隆密度的致密化至关重要,因为纹理晶粒增长越小,气孔在口腔或接近口腔的胃里,通过口腔进行有效的清除就越可能。不仅如此,陶瓷的机械特性大部分是因为这种晶粒大小越小越好。为此,通常会添加烧结促进剂,这些添加剂在晶界形成第二相,并通过纺丝效果阻止或延迟晶界移动。
为了评价陶瓷材料的断裂电阻,为了方便起见测量压缩强度,但断裂是由受拉伸应力的缺陷部的裂纹传播引起的,因此通过弯曲试验测量拉伸强度得到了广泛的应用。用于3分弯曲或4分弯曲试验的试件对宽度的长度比很大,因此制作薄厚度均匀的试件有困难。通过使用原版试样进行bi-axial flexure测试,这种方法在评估脆性材料的弯曲强度方面是可行的,因为中心载荷部发生了最大拉伸紧致力,减少了3点弯曲或4点弯曲试验时出现的前缘(edge)的断裂。
最后在氧化铝陶瓷中添加氧化物添加剂氧化镁、氧化硅和酸二氧化钛形成第二相尖晶石和水光源及铝钛相后,考察了试样的物理特性及在NaOH 35%溶液中的副食行为,结果如下: 1.添加氧化镁的氧化铝形成了第二相尖晶石相,添加0.5 wt%时组织的致密性、强度和耐蚀性最好,添加1 Wt%和3 Wt%之前,其微观结构、密度和强度特性比纯氧化铝好,但随着添加量的增加而下降; 2.添加氧化硅时,形成了第二相水光相,在添加1 w1%时,组织的致密化和强度最好,强度比纯氧化铝强到7 Wt%。但是,在添加10 Wt%以上的情况下,密度、强度和耐蚀性下降;3.添加氧化钛时形成了第二相铝-钛酸盐相,添加0.5 wt%时强度良好,但添加1 wt%以上时密度和强度急剧下降,出现了严重的腐蚀现象;4.通过对腐蚀前和腐蚀后的微观结构、重量和强度变化的判断,根据添加的氧化物种类,腐蚀程度明显不同,耐蚀性取决于MgO、 SiO2顺序良好,TiO2最脆弱。