絕緣陶瓷斷裂韌性的改變效果

　絕緣陶瓷材料因具有優良的力學性能和電性能，并且制造成本低，因此是目前應用最廣泛的一種先進陶瓷材料。采用高純亞微米級氧化鋁超細粉已可制備出抗彎強度高達700～1000Mpa，模數達40的氧化鋁精密陶瓷材料，然而這種材料的斷裂韌性非常低，通常只有3～4MPa.m。因此，提高氧化鋁陶瓷的斷裂韌性一直是絕緣陶瓷材料科學家期待和努力的目標。

　　以往的研究主要是通過外加助劑產生晶粒異向生長提高氧化鋁陶瓷韌性，通過加入0.03%-0.05%的Si02助劑可誘導氧化鋁基質晶粒異向生長出部分長柱狀和板狀晶，斷裂韌性明顯提高.此外，通過向氧化鋁中添加少量的Ti02也獲得了具有a-A1203六角片狀和長柱狀晶的顯微結構，同時材料斷裂韌性達到5.2MPa.m。郭瑞松等人在ZTA材料中引入La203等稀土添加劑，也發現有長柱狀晶粒生成，在a-A1203中加入CAS(CaO-A1203-Si02)添加劑，制備出原位生長棒晶的自增韌氧化鋁陶瓷，斷裂韌性提高到4.5MPa.m1。

　　燒結壓力對氧化鋁晶粒形態的發展有直接關系.熱壓燒結可獲得長柱狀晶顯微結構，一些長徑比大于2的長柱狀晶粒已形成，另一些長徑比小于2的晶粒也顯示出長柱化生長趨勢，然而，無壓燒結條件下主要呈等軸狀。晶種引入和燒結壓力是長柱狀晶發育生長的兩個重要條件，前者誘導長柱晶粒的成核發育，后者促進長柱狀晶粒的各向異性生長。