SPS制備MgO-Y2O3復相陶瓷及其性能研究

魏玉靜，方海亮，邱小小，王連軍,2，江 莞,2,，顧士甲

(1.東華大學材料科學與工程學院，纖維材料改性國家重點實驗室，上海 201620; 2.東華大學先進玻璃制造技術教育部工程研究中心，上海 201620;3.東華大學功能材料研究所，上海 201620)

0 引 言

近年來，由于MgO和Y2O3在紅外波段內具有良好的光學透過性，且比其他中紅外材料具有更長的截止波長以及更低的發射率[1]，所以MgO及Y2O3透明陶瓷得到了研究者的廣泛關注。但對于單相的MgO或Y2O3陶瓷來說，其力學性能較低，使其在一些極端環境下的應用受到了一定程度的限制。為了能夠滿足極端環境下的使用要求，將兩者復合制備復相陶瓷是一種有效的解決方法。MgO-Y2O3復相陶瓷不僅可以保證其單相自身良好的紅外透過性，同時又具有更出色的力學性能，可以極大地拓展其應用領域。目前已有相關文獻報道[2-5]，在復相陶瓷的燒結過程中，第二相的存在可以發揮“釘扎作用”，從而極大地抑制相鄰晶粒的生長，尤其是兩相組成的體積比接近時，晶粒之間相互抑制作用更為明顯，而晶粒尺寸的減小有助于復相陶瓷力學性能的提升，因此MgO-Y2O3陶瓷表現出優于MgO或Y2O3單相陶瓷的力學性能。此外，MgO-Y2O3陶瓷的力學性能和抗熱沖擊性也高于大多數中紅外窗口材料[6-9]，因此進一步研究并提升MgO-Y2O3復相陶瓷材料的性能對其實際應用具有重要的意義。

對于高性能陶瓷的制備，往往需要高質量的粉體與先進燒結工藝相結合。目前獲得MgO-Y2O3復合粉體的方法大致可分為兩種，即球磨法和化學合成法。……