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前言

氧化鋁是一種很重要的陶瓷材料，具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等優(yōu)良特性。作為結構陶瓷，已廣泛應用于航空、冶金、機械工業(yè)等領域；作為功能陶瓷，在陶瓷傳感器、生物陶瓷、固定化酶載體等方面有著很重要的應用。超細氧化鋁粉體對于提高燒結體質量、改善性能和應用都有著重要的價值，所以納米氧化鋁粉體的制備、分散和性能吸引著廣泛的研究。但是，氧化鋁具有多種晶型相，除了熱力學穩(wěn)定的α相之外，還有γ，δ，θ等十幾種熱力學不穩(wěn)定的過渡晶型相，隨著溫度的升高，這些過渡型相最終將通過α相變轉變成α-Al₂O₃。

氧化鋁過渡型相之間的轉變

氧化鋁過渡型相之間的相變是在氧離子為同一種排列方式下的相變，隨著溫度的升高，處于四面體和八面體間隙中的鋁離子亞晶格的有序度提高，而且相應的晶體缺陷逐漸減少，這種相變被認為是一種“拓樸轉變”，即晶體結構轉變沒有破壞原來晶粒的形貌，處于這種轉變過程的粒子在晶粒尺寸上的變化不大。過渡型相之間的轉變是由于鋁離子局部的遷移，沒有涉及到氧離子大的骨架的變化，因而所需要的能量較少，也就是說可以在較低的溫度下完成。

過渡型相到α相的轉變

α相變主要是從氧離子排列為Fcc骨架向Hcp骨架進行在轉變的過程，此類轉變屬于晶格重構相變，其中涉及到半徑較大的氧離子移動，所以需要的能量較多，加上受到的外部干擾性影響，相變溫度會發(fā)生一定變化。在研究領域中有相關研究人員對α相變機制存在較大爭論，部分研究人員提出γ向α轉變時微結構發(fā)生變化，說明氧化鋁的α相變屬于逐步長大過程。目前α相變主要可以分為兩個階段，基礎階段是α相的形核，然后是α粒子不斷變大，在整體過程中消耗的能量較大，剩余能量主要是促使晶粒能有效增大。通過各項研究理論控制，降低α相變形核激活能對相變溫度與粒徑進行控制。

氧化鋁的晶型轉換

氧化鋁陶瓷的主要成分是α-Al₂O₃，通常需要將不同晶型的氧化鋁煅燒得到α-Al₂O₃，將工業(yè)g-Al₂O₃粉經高溫煅燒轉型為α-Al2O3粉就是比較常用的方法。那么這其中又會涉及到什么樣的煅燒工藝技術呢？

7月8日，來自湖南大學的肖漢寧教授將走進粉體公開課直播間，給我們帶來題為《氧化鋁粉體制備技術及其在先進陶瓷領域的應用》的精彩報告，屆時他將從氧化鋁的晶型轉變角度出發(fā)，詳細介紹工業(yè)g-Al₂O₃粉經高溫煅燒轉型為α-Al₂O₃粉的轉型助劑和煅燒工藝技術，并闡述不同的研磨技術對氧化鋁粉體的研磨效果、粒徑分布及對氧化鋁陶瓷結構和性能的影響。同時，還對用溶膠—凝膠工藝制備納米球狀氧化鋁粉體及低溫轉型技術進行了介紹。

專家介紹

 肖漢寧，湖南大學教授，博士生導師，陶瓷研究所所長，享受國務院政府特殊津貼專家。1991年在湖南大學獲博士學位，1994-1995留學日本，從事博士后研究。1995年晉升為教授。現任中國硅酸鹽學會理事，中國機械工程學會工程陶瓷專業(yè)委員會理事長，中國電工技術學會電工陶瓷專業(yè)委員會副主任，湖南省硅酸鹽學會副理事長等。《無機材料學報》、《硅酸鹽學報》、《功能材料》等雜志編委。

長期從事先進結構陶瓷、多孔陶瓷、高性能陶瓷膜、結構-功能一體化陶瓷、微晶玻璃等研究。先后主持國家重點基礎研究計劃、國家863計劃、國家自然科學基金、政府間國際科技合作和國防軍工等國家和省部級科研項目30多項。研究成果先后獲得國家技術發(fā)明二等獎1項，省部科技進步一等獎1項、二等獎3項。在國內外學術期刊發(fā)表論文280多篇，出版《高性能結構陶瓷及其應用》專著1本，獲授權發(fā)明專利30多項。

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