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硬盘基板用微晶玻璃的析晶过程研究

迟玉山 , 沈菊云 , 陈学贤

无机材料学报

利用差热分析、热膨胀曲线与Ｘ射线衍射等方法研究了含ＴｉＯ_２和ＺｒＯ_２的 ＭｇＯ－Ａｌ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２玻璃的析晶过程．７８０℃时玻璃中析出的镁铝钛酸盐促使玻璃在８００℃析出Ｍｇ－透辉石，随后在 ９３０℃Ｍｇ－透辉石和镁铝钛酸盐开始向假蓝宝石、金红石和Ｚｒ／Ｔｉ固溶体转变；１０３０℃假蓝宝石开始转变为β－石英固溶体，而在１１２５℃以上温度，β－石英固溶体转化为α－堇青石、方石英和顽火辉石，同时金红石和Ｚｒ／Ｔｉ固溶体向锆英石和钛酸镁转变．依据玻璃析晶序列，选择在９３０～１０５０℃间温度下对玻璃进行热处理，制得以假蓝宝石为主晶相的微晶玻璃．此微晶玻璃具有细小均匀的晶粒结构，具有高的弹性模量（１２０ＧＰａ）和良好的表面性能，是适宜的硬盘基板材料．

关键词: TiO₂ , ZrO₂ , MgO-Al₂O₃-SiO₂ glass-ceramic , DTA , thermal expansion curve , XRD , substrate of hard disks

MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂-Y₂O₃玻璃的弹性模量

迟玉山 , 沈菊云 , 陈学贤 , 缪之训

无机材料学报

根据硬盘基板用材料的要求,制备了MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂-Y₂O₃ 高弹性模量玻璃(１２０ＧＰａ)玻璃的弹性模量随组成的变化服从Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论,ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２、Ｙ_２Ｏ_３等具有较高单位体积离解能的氧化物有利于提高玻璃的弹性模量．但玻璃弹性模量的理论计算值低于测试值．这是因为Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论没有考虑玻璃内阳离子的具体配位状态,对ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３堆积密度因子的推导存在误差．因此利用Ｍａｋｉｓｈｉｍａ－Ｍａｃｋｅｎｚｉｅ理论发展高弹性模量玻璃时应对ＭｇＯ、Ｙ_２Ｏ_３等氧化物的计算进行修正．

关键词: MgO－Al₂O₃－SiO₂－Ti_O2－Y₂O₃玻璃 , elastic moduli , Makishima-machenzie theory , substrates for hard disks

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