【技术实现步骤摘要】
一种高硬度MgAlON透明陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及一种高硬度MgAlON透明陶瓷及其制备方法,属于透明陶瓷材料制备领域。
技术介绍
透明陶瓷自问世以来,由于其优异的光学性能、机械性能、热学性能等,使之正逐步应用于在红外窗口、导弹整流罩、透明防弹装甲等领域中。目前市场上制备透明防弹装甲和3马赫数以上整流罩的三种透明陶瓷材料有:单晶蓝宝石、γ-AlON透明陶瓷、MgAl2O4透明陶瓷。但是这三种材料各自有其应用局限。单晶蓝宝石从室温升至500℃时,硬度下降了一半。γ-AlON透明陶瓷虽然机械性能较好,其硬度(HK2)为14.9GPa,但是红外截止波长短,而且随着温度的升高,红外吸收系数增大。MgAl2O4透明陶瓷虽有着较宽的透过域(0.2~6.7μm),但硬度不够理想,在导弹高速运动时整流罩可能会发生破裂,这对于高马赫数导弹整流罩是致命的缺点,同时难以满足透明装甲对高硬度的要求。结合以上情况,目前应用的透明陶瓷材料并不能完全满足导弹整流罩、透明装甲材料的要求,急需寻找新材料以填补此类材料的空白。经过研究发现,MgAlON透明陶瓷是一种组分和性能介于γ-AlON ...
【技术保护点】
1.一种高硬度MgAlON透明陶瓷,其特征在于:为单相尖晶石结构,结构式为MgxAl(64‑2x+y)/3□(8‑y‑x)/3O32‑yNy,其中0
【技术特征摘要】
1.一种高硬度MgAlON透明陶瓷,其特征在于:为单相尖晶石结构,结构式为MgxAl(64-2x+y)/3□(8-y-x)/3O32-yNy,其中0<x≤1、1≤y≤3、□为八面体空位数。2.权利要求1所述的高硬度MgAlON透明陶瓷的制备方法,其特征在于:首先通过场致快速合成MgAlON陶瓷粉体,接着通过轴向压制结合冷等静压进行成型,得到MgAlON透明陶瓷坯体,然后将坯体进行无压预烧,得到开气孔率<0.1%的预烧体,最后将预烧体进行热等静压烧结获得高硬度MgAlON透明陶瓷。3.根据权利要求2所述的高硬度MgAlON透明陶瓷的制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:1)MgAlON透明陶瓷粉体的制备:以MgO、AlN、Al2O3为原料按所占质量百分比为:MgO粉末0.90~2.72wt%、AlN粉末4.65~11.06wt%、Al2O3粉末87.15~92.62wt%进行混合,并采用场致快速法合成MgxAl(64-2x+y)/3□(8-y-x)/3O32-yNy透明陶瓷粉体,其中0<x≤1、1≤y≤3、□为八面体空位数,然后将透明陶瓷粉体再次球磨获得细化的粉体;2)MgAlON透明陶瓷坯体的制备:将MgAlON透明陶瓷粉体在常温下采用轴向预压结合冷等静压的方法压制出透明陶瓷坯体;3)MgAlON透明陶瓷预烧体的制备:将步骤2)的透明陶瓷坯体在低于1925℃预烧得到气孔封闭的MgAlON透明陶瓷预烧体;4)高硬度MgAlON透明陶瓷的制备:将步骤3)中所得气孔封闭的MgAlON透明陶瓷预烧体进行热等静压处理,得到高硬度MgA...
【专利技术属性】
技术研发人员:王皓,徐朵朵,王为民,傅正义,
申请(专利权)人:武汉理工大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。