陶瓷的定向排列即织构化可以有效改善材料的导热、导电及机械强度等物理性能。本项目以氧化铝、氧化锌、二氧化钛粉体为原料,通过制备稳定的陶瓷料浆,在强磁场诱导下,经注浆成型、烧结制备织构化陶瓷。以氧化铝粉体为原料制备了各种织构化氧化铝陶瓷,通过SEM、XRD等系统研究了磁场强度、磁场处理时间、热处理温度、热处理时间、料浆固含量、原料粒径等因素对晶粒定向排列的影响。研究结果表明未施加磁场的氧化铝烧结体中晶粒呈多面体球状,无织构化现象发生;施加磁场(>4T)的氧化铝晶粒沿c轴平行于磁场方向发生了定向排列,烧结体中晶粒呈细长的条状;晶粒的定向排列度随磁场强度的增加、热处理时间的增长、热处理温度的提高而增大;当热处理温度达到约1823K时,烧结体中即可以明显观察到织构化结构。在氧化铝粒径0.2μm、固含量30vol%、分散剂4wt%、pH9.3、磁场强度10T、磁处理时间为64h、热处理温度1873 K、保温时间4 h条件下,得到了定向排列度高达91%的氧化铝织构陶瓷。氧化锌陶瓷在强磁场诱导下,以a轴平行于磁场方向发生定向排列。而二氧化钛陶瓷在强磁场诱导下,以c轴平行于磁场方向发生定向排列。
英文主题词Ceramcs; High magnetic field; Heating;Texturing; Particle orientation