透辉石/AlTiB增韧补强氧化铝基陶瓷材料烧结动力学和烧结机制

摘要

研究了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的无压烧结致密化过程,通过绘制lg(ΔL/L0)-lgt图,用最小二乘法计算了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的表观激活能。计算结果表明:纯Al2O3致密化机制为扩散机制控制;透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料在烧结初期的致密化机制为液相流动和颗粒重排,在中、后期致密化机制转为扩散机制控制。根据烧结温度和保温时间对复合材料线收缩率的影响,建立了透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的烧结动力学方程;纯Al2O3陶瓷材料的烧结特征指数n约为2.5,其烧结过程中的物质迁移机制由体扩散控制;透辉石/AlTiB增韧补强Al2O3基陶瓷材料的烧结特征指数n值介于2.5与3.0之间,其在烧结中、后期的物质迁移机制既有体扩散,也有晶界扩散。