[发明专利]一种获得氧化铝基三元熔体生长陶瓷组织形貌的方法

摘要

一种获得氧化铝基三元熔体生长陶瓷组织形貌的方法，采用双向等质量激光束对氧化铝、氧化钇和氧化锆形成的氧化铝基三元熔体生长陶瓷的多个预制体进行区熔，实现对预制体的定向凝固。取定向凝固后各个预制体的纵截面及横截面，经常规金相处理后表面喷金，得到A12O3/YAG/ZrO2三元氧化物熔体生长陶瓷在不同生长速率下的组织形貌。定向凝固中，激光功率为200W，试样旋转系统的转速为50Rpm；各预制体的抽拉速率为1～300μm/s。本发明实现了预制体固液界面前沿温度场均匀平直的目的，克服了传统方法中的造价高昂，结构复杂的缺陷，能够对熔点高、不导电材料进行定向凝固组织演化研究。

主权项

一种获得氧化铝基三元熔体生长陶瓷组织形貌的方法，其特征在于，所述的获得氧化物熔体生长陶瓷组织形貌的方法包括以下步骤：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，并使凸透镜镜体中心与两束激光交点之间距离为270～310mm；打开激光器，使激光功率以50W/min的速率逐步升高至200W将预制体区熔；启动试样旋转系统和抽拉机构，实现第一个预制体的定向凝固；将第二个预制体装夹在抽拉系统上；并使凸透镜镜体中心与两束激光交点之间距离为270～310mm；打开激光器，使激光功率以50W/min的速率逐步升高至200W；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；定向凝固中，试样旋转系统的转速为50Rpm；各预制体的抽拉速率为1～300μm/s；获得多个定向凝固后的试样；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A12O3/YAG/ZrO2三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。