两步放电等离子烧结法制备亚微米氧化铝透明陶瓷

黄俊杰; 张浩; 赵健伟; 何斌; 王希萌; 肖卓豪; 孔令兵

doi:10.13957/j.cnki.tcxb.2025.05.011

陶瓷学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (05) : 971 -980. DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2025.05.011

两步放电等离子烧结法制备亚微米氧化铝透明陶瓷

黄俊杰, 张浩, 赵健伟, 何斌, 王希萌, 肖卓豪, 孔令兵

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摘要

采用两步放电等离子烧结（SPS）商业氧化铝粉体，制备了亚微米级透明氧化铝陶瓷。对在1150℃～1350℃制备的氧化铝陶瓷的微观结构和光学性能进行了系统分析。其中，以50℃·min^-1的升降温速率在1250℃保温60 min制备的样品红外透过率达到80%。以150℃·min^-1的升降温速率在1250℃保温60 min，并经SPS退火（1000℃/20 min）的样品则展示较高的总正向透过率，最高值达到83%，接近理论值。而经800℃保温3 min和1150℃保温60 min制备而得的样品，热刻蚀后晶粒尺寸为0.25μm、厚度0.8 mm，样品在640 nm的真实直线透过率（RIT）为49%。说明两步SPS烧结法对控制氧化铝的晶粒尺寸和提高样品均匀性具有良好效果。