热处理对Al2O3陶瓷断裂韧性的影响及其工艺优化

来源：机械工程材料杂志2016年第6期北京时间：

作者：李学钊, 沈景凤, 顾青青, 谢建林, 王恩元, 胡婉琼

摘要：通过响应面法研究了升温速率、热处理温度和保温时间对Al2O3陶瓷断裂韧性的影响并确定了最佳热处理工艺, 分析了最佳工艺热处理后该陶瓷的性能和显微结构。结果表明:随着热处理温度的升高和保温时间的延长, Al2O3陶瓷断裂韧度先升后降, 各因素对断裂韧度的影响由大到小依次为热处理温度、保温时间、升温速率; 温度和保温时间的交互作用对断裂韧度的影响最大, 其次为升温速率和温度交互作用的, 升温速率和保温时间交互作用的影响最小; 最佳热处理参数为升温速率4 ℃·min-1、温度1 150 ℃、保温时间230 min, 在该条件下热处理后Al2O3陶瓷的断裂韧度由未热处理的3.25 MPa·m1/2提高到5.1 MPa·m1/2, 晶粒尺寸均匀、晶间缺陷及气孔数量减少。

关键词：Al2O3陶瓷, 热处理, 断裂韧性, 响应面法, 显微结构