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复合相基体上制备的beta-氧化铝膜及其特性

温兆银 , 林祖纕 , 顾中华 , 徐孝和 , 江东亮

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.06.028

研究了在α-Al2O3及其与尖晶石复合的陶瓷基体上多晶Na-beta-Al2O3膜的形成过程及其特性.结果表明,在单相α-Al2O3基体上形成的beta-Al2O3膜呈现不均匀的显微结构,异常长大的晶粒尺寸达到15μm.在复合相基体上制备的Na-beta-Al2O3膜晶粒尺寸得到了有效的控制,当其中相应的MgO含量为3wt%时,Na-beta-Al2O3的晶粒异常生长被完全抑制,最大晶粒尺寸仅2~3μm.动力学分析表明,复合基体表面Na-beta-Al2O3(Li,Mg)的形成过程中,Li的扩散和α-Al2O3→尖晶石的结构重排同时控制膜的生长过程.所制备的beta-Al2O3膜的钠离子导电性与beta-Al2O3陶瓷体相似,并取决于其中β-Al2O3和β"-Al2O3相的相对含量以及过剩MgAl2O4的含量.

关键词: , beta-氧化铝 , 复合材料 , 离子导电性

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