致密细晶粒氧化铝纳米陶瓷的简单常规条件制备研究

纳米陶瓷的低温延展性可望克服氧化铝陶瓷脆性。但氧化铝纳米陶瓷的制备至今基本是不成功的。本项目拟完善自己自主开发的简单的化学沉淀-第二相辅助隔离煅烧方法，制备出单分散无团聚、小于12nm的a氧化铝纳米颗粒。研究a氧化铝纳米颗粒素坯致密化、晶粒长大动力学特性及其与温度的依赖关系。尝试不同动态控制致密化烧结工艺，并探索开发高温-中温-低温三步烧结致密化技术，优化致密化烧结工艺参数，尤其找出致密化后期晶界扩散被激活、晶界迁移被抑制的温度范围，即致密化能维持而晶粒长大被抑制的动力学窗口。在最佳动态控制致密化和最佳三步烧结致密化工艺条件下，用常规烧结炉烧结制备出致密(相对密度>99%)细晶粒(<50nm)的a氧化铝纳米陶瓷。致密细晶粒氧化铝纳米陶瓷的简单常规条件制备成功，将使氧化铝纳米陶瓷的性能和行为尤其是塑性变形行为和超塑性研究成为可能，为氧化铝纳米陶瓷在工业、民用、国防领域的广泛应用奠定基础。