真空热压烧结制备氧化钪陶瓷

摘要

氧化钪具有高的熔点(约为2300°C)、低的蒸汽压、较高的电阻(6×10-2 Ω·cm,1600°C)、没有多晶转变(～2400°C)以及很高的还原稳定性的特点,因此可以用作高温结构材料.本文论述了采用真空热压烧结技术,将纯度99.9％的氧化钪分别在不同的压强(20MPa、40Mpa)、不同的温度(1000°C、1300°C、1500°C)下进行烧结.在40MPa、1500°C的烧结条件下,得到相对密度为0.97的氧化钪陶瓷.氧化钪陶瓷的平均晶粒尺寸15～25 μm,有明显的晶粒长大现象,晶粒的尺寸并不是十分均匀.通过XRD分析,未观察到其他杂质峰,Sc2O3的峰很强,说明杂质的含量很低.测定了不同温度下氧化钪陶瓷的弯曲强度值,700°C的抗弯强度达1900 kg/cm2,1000°C的抗弯强度达1800 kg/cm2,1350°C的抗弯强度达1150 kg/cm2,开始软化温度高于2300°C.20°C时氧化钪陶瓷的机械性能不亚于Al2O3、BeO、ZrO2、MgO等氧化物陶瓷,高温时氧化钪陶瓷的机械性能不亚于Al2O3、BeO、ZrO2、MgO等氧化物陶瓷.