一种获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法

摘要

一种获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法，利用激光束作为加热源，并采用液态镓铟锡合金做冷却介质，对由氧化铝与稀土氧化物形成的多个预制体分别进行定向凝固。取定向凝固后各个预制体的纵截面及横截面并常规金相处理后，表面喷金，得到氧化铝基二元共晶氧化物熔体生长陶瓷在不同生长速率下的组织形貌及界面形貌。在定向凝固中，抽拉速率为1μm/s～10000μm/s，激光功率为200W～1500W。本发明获得的定向凝固组织与熔区内组织差别巨大，无明显组织过渡区，界面形貌保存完好。

主权项

一种获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法，其特征在于，所述的氧化物二元共晶是由氧化铝与稀土氧化物形成的氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷；获得氧化铝基二元共晶熔体生长陶瓷组织形貌的方法的具体步骤为：第一步，制作预制体；通过混料、研磨、压制、烧结和成形，获得多个预制体；第二步，对多个预制体分别进行定向凝固；对多个预制体分别进行定向凝固的具体过程是，将其中一个预制体装夹在抽拉系统上，打开激光器，使激光功率以50W/min的速率逐步升高至200～1500W；启动抽拉机构，使预制体按1～10000μm/s速率从上至下移动，当熔区移至预制体顶端时，启动有气缸的抽拉系统中的气缸，使预制体进入液态镓铟锡合金中进行冷却，完成预制体的定向凝固；重复上述过程，逐一对其余各预制体进行定向凝固直至结束，获得多个定向凝固后的试样；在对多个预制体分别进行定向凝固中，当1μm/s≤抽拉速率＜100μm/s时，激光功率为200W；当100μm/s≤抽拉速率＜1000μm/s时，激光功率为600W；当1000μm/s≤抽拉速率≤5000μm/s时，激光功率为1000W；当5000μm/s＜抽拉速率≤10000μm/s时，激光功率为1500W；第三步，取定向凝固后各个试样的纵截面及横截面；各个试样的纵截面过试样的中心轴线；各个试样的横截面垂直于试样的中心轴线；对得到的多个试样的纵截面及横截面经过常规金相处理后，表面喷金；得到氧化铝基二元共晶氧化物熔体生长陶瓷在不同生长速率下的组织形貌及界面形貌。