[发明专利]一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法

摘要

一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，它涉及一种大尺寸氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直Bridgman制备方法，其工艺特点是：氩气氛条件下VB法生长氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷。其具体的生长过程包括制备生料、加热前过程、共晶生长、冷却及退火四大过程。本发明结合定向结晶法和垂直区熔法生长晶体的优点，使得制备的氧化铝-钇铝石榴石共晶陶瓷具有尺寸大，缺陷少、硬度大、常温和高温力学性能突出、热稳定性强、易加工等优点。

主权项

一种大尺寸氧化铝‑钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备法，其特征在于它包括下列步骤：一、按摩尔百分含量称取81.5mol％的Al₂O₃和18.5mol％的Y₂O₃；二、将步骤一称取的Al₂O₃和Y₂O₃经无水乙醇湿法球磨混均后，烘干除去无水乙醇，然后在1273K下煅烧15h，再装入筒状塑胶模具，用液压机在150MPa条件下冷等静压压制成棒体，再将棒材在空气气氛下、1973K的条件下烧结3h，得棒材体料；三、将步骤二得到的棒材生料置于经无水乙醇洗涤后放置有YAG籽晶的钼制圆筒形坩埚内，将钼制圆筒形坩埚装入下降炉，封闭下降炉，首先，打开循环水系统，控制冷循环系统的出水口温度至22～38℃，然后打开真空系统，对下降炉抽真空至真空度为5.0×10^‑3Pa后再向下降炉内通入氩气至100KPa，然后加热升温下降炉，使钼制圆筒形坩埚内的棒材生料与YAG籽晶熔融后，将钼制圆筒形坩埚以2mm/h的速度下降进行共晶生长；四、待钼制圆筒形坩埚下降结束后，以100K/h的速度将下降炉内温度冷却至室温后，取出钼制圆筒形坩埚内生成的晶体，在空气气氛、1773K的条件下退火3h，即完成所述的大尺寸氧化铝‑钇铝石榴石共晶陶瓷的垂直布里奇曼法制备。