Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷的热压/热等静压烧结制备与性能

作     者：陈浩 杨静潇 徐勇 靖正阳 涂兵田 王皓 CHEN Hao;YANG Jingxiao;XU Yong;JING Zhengyang;TU Bingtian;WANG Hao

作者机构：武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 湖北隆中实验室襄阳441000 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第9期

页      面：3378-3385页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划(2023YFB3812000) 国家自然科学基金(52272072) 湖北隆中实验室自主创新研究项目(2022ZZ-13) 

主　　题：MgAlON 透明陶瓷 热压烧结 力学性能 Weibull统计 

摘      要：MgAlON透明陶瓷具有优良的光学与机械性能,在军用和民用领域均具有重要的应用潜力。本研究探索了MgAlON透明陶瓷的热压/热等静压工艺,使用BN材料解决热压烧结碳污染的问题,制备了光学性能优异的Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷,并进一步表征了其直线透过率、维氏硬度、断裂韧性以及室温弯曲强度等性能。BN包裹样品有效隔离了高温烧结中的碳污染,Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷在650 nm处的直线透过率从36.51%提高到73.74%。与无压烧结相比,热压结合热等静压烧结Mg_(0.27)Al_(2.58)O_(3.73)N_(0.27)透明陶瓷具有更加优异的力学性能,其弯曲强度为387.12 MPa,断裂韧性为(3.31±0.20)MPa·m^(1/2),硬度为(15.3±0.7)GPa。本研究可为MgAlON透明陶瓷的性能提升和工程化制备提供重要参考。