喻亮，刘远，刘国庆，姜艳丽

(桂林理工大学 材料科学与工程学院，广西 桂林 541004)

摘 要：以二次铝灰为原料，采用3D 打印/直接凝固铸造(3D/DC)复合成型技术制备了铝灰基网格结构的氧化铝陶瓷。利用SEM、XRD、XPS、CT 等手段研究了铝灰基网格结构陶瓷的烧结机理、微观形貌、烧结相以及内部结构。结果表明：随烧结温度从1250 ℃提高到1450 ℃，MgAl2O4、NaAl11O17 衍射峰强度不断降低；网格结构陶瓷最佳烧结参数为1450 ℃保温4 h；烧结过程中，网格结构陶瓷Si-O-Si 键中的Si 被Al 取代，形成Si-O-Al 键，生成的固溶相推动了氧化铝颗粒重排与黏性流动，增加了烧结体的密度和收缩率；高岭土含量从0 wt.%增加到15 wt.%，陶瓷最大负载从1.8 kN上升到12.2 kN，高岭土含量达到20 wt.%时，陶瓷失效模式由泡沫陶瓷的分段失效转变为脆性断裂；随高岭土含量从0 wt.%增加到20 wt.%，陶瓷内部形状不一的裂纹逐渐消失，存留较大的圆形孔洞。

关键词：铝灰；陶瓷；烧结过程；烧结机理