郭亚威^1,2，柴建龙^1,2，朱亚滨¹，魏孔芳¹，李淑芬^1,2，申铁龙¹，姚存峰¹，崔明焕¹，王志光¹
(1.中国科学院 近代物理研究所，甘肃 兰州 730000；2.中国科学院大学，北京 100049)

摘 要：本文以Al₂O₃、3Y-ZrO2和MgO为原料，采用机械球磨法对粉末进行混合处理，通过放电等离子体烧结技术(SPS：Spark Plasma Sintering)制备了Al₂O₃/ZrO₂/MgAl₂O₄(AZM)复相陶瓷，研究了MgAl₂O₄添加量对AZM复相陶瓷微观结构，力学、热学及电学性能的影响。X射线衍射分析表明复相陶瓷物相由α-Al₂O₃、t-ZrO₂和MgAl₂O₄组成，无其余杂相。SEM断面形貌图显示复相陶瓷的断裂为沿晶断裂和穿晶断裂相结合的复合断裂模式。随MgAl₂O₄含量增加，复相陶瓷断裂韧性由12 MPa·m^1/2(MgAl₂O₄体积比 : 0v.%)增加至17.48 MPa·m^1/2(20v.%)后逐渐减小为14.46 MPa·m1/2(40v.%)；维氏硬度由21 GPa(0v.%)逐渐降低MgAl₂O₄体积比30v.%)和ZTA复相陶瓷电阻率分别为6.6 × 108 Ω·cm和3.3 × 109 Ω·cm。
关键词：MgAl₂O₄；Al₂O₃/ZrO₂；SPS；显微结构；物理性能