高纯致密氧化镁陶瓷的常压和真空烧结

• 作者: 丁照崇 何金江 张玉利 贺昕 陈淼琴
• 来源期刊: 稀有金属
• 学科: 工学
• 关键词: MgO陶瓷 常压烧结 真空烧结 致密化
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 402-407
• 页数: 6页
• 分类号: TK174
• 语种: 中文
• DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY16080032

摘要

MgO为重要的功能型材料,磁隧道结(MTJ)以MgO薄膜作为势垒层时在室温下具有巨大的隧穿电阻效应.实验采用冷等静压(CIP)工艺将高纯MgO粉末(纯度>99.99％)压制成相对密度为60％左右的坯体,再在500℃充分煅烧后分别进行常压烧结和真空烧结.通过优化烧结工艺参数,可制备得到用于溅射沉积MgO薄膜的高纯高致密MgO陶瓷靶.为了探讨烧结温度、 保温时间、 烧结气氛对MgO陶瓷致密化和晶粒生长的影响,对烧结后的MgO陶瓷进行取样,并对试样进行金相(OM)观察、X射线衍射(XRD)测试、 断面扫描电镜(SEM)观察.结果表明:与常压烧结气氛相比,真空烧结气氛能明显提高MgO陶瓷的致密度,且在烧结中后期封闭气孔形成后真空烧结的作用更显著;在真空气氛进行1500℃保温4 h烧结,可得到相对密度为99.12％,平均晶粒尺寸11.71μm的高纯MgO陶瓷;真空烧结的MgO陶瓷晶粒尺寸更均匀,尺寸标准差低于4.8μm,晶粒沿(200)方向择优生长的趋势更明显,而常压烧结的MgO陶瓷晶粒尺寸分布范围较广,晶粒的择优生长趋势不明显.