等靜壓成型99氧化鋁陶瓷及其抗折強(qiáng)度的Weibull分析.pdf

1、本課題以99氧化鋁粉為原料，分別采用干壓成型工藝和等靜壓成型工藝成型，經(jīng)干燥后，再分別在1500℃、1520℃、1540℃、1560℃和1580℃下采用常壓燒成工藝得到99氧化鋁陶瓷。測(cè)定了燒結(jié)試樣的抗折強(qiáng)度、線收縮率和體積密度，并借助于XRD和SEM測(cè)定分析了其相組成、晶體結(jié)構(gòu)和形貌。采用線性回歸和極大似然兩種方法對(duì)抗折強(qiáng)度進(jìn)行了威布爾分析，評(píng)價(jià)經(jīng)等靜壓二次成型的99氧化鋁陶瓷的可靠性，討論了預(yù)成型干壓壓力對(duì)制品可靠性的影響。

2、　　研究結(jié)果表明:當(dāng)干壓預(yù)成型壓力為75MPa，等靜壓成型壓力為150MPa，燒結(jié)溫度為1580℃時(shí)，99氧化鋁陶瓷具有較好的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，抗折強(qiáng)度的離散性最小，威布爾模數(shù)最大，性能最穩(wěn)定，在此制備工藝下，平均抗折強(qiáng)度值不大于260MPa。當(dāng)采用線性回歸的方法估計(jì)時(shí)，威布爾模數(shù)在干壓預(yù)成型壓力為75 MPa，等靜壓成型壓力為150MPa，燒結(jié)溫度為1580℃時(shí)達(dá)到最大，威布爾模數(shù)值為15.79;當(dāng)采用極大似然估計(jì)的方法估計(jì)時(shí)，威布爾模數(shù)

3、也是在相同的成型參數(shù)和燒結(jié)溫度下達(dá)到最大值，值為13.9974。極大似然法不但能評(píng)價(jià)陶瓷材料抗折強(qiáng)度的離散性，還能評(píng)價(jià)陶瓷材料性能的穩(wěn)定性。
　　根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析獲得的最佳成型工藝，初探了99氧化鋁陶瓷的燒成曲線，使制備的氧化鋁陶瓷在滿足可靠性的基礎(chǔ)上提高其抗折強(qiáng)度。通過四因素三水平正交試驗(yàn)得出了99氧化鋁陶瓷的最佳燒成曲線。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:99氧化鋁陶瓷以燒結(jié)曲線:RT～300℃:1.5℃/min;300℃～750℃:2℃