1 绪论

当前Tabular Alumina到底是指板状氧化物铝，还是”烧结氧化铝的代名词”，目前国内有二种观点，一是有人认为：”勿将Tabular氧化物铝了解为由板状刚玉结晶组成的建筑材料”，”把Tabular氧化物铝陶瓷和板状结晶联系到了一起，未免失之偏颇叩但国人若把Tabular Alumina译作板状氧化物铝，从字意上来说是对的。但如果牵强地给Tabular-词的结晶学定义，而认为它是板状晶体结构的基础材料，那就是不正确的”⑶。并指出：”Alco A研制所开发的t abul ar alumin a是一个以a-AhOs为晶相构造的，并在相应的显微尺寸下呈板片状形态构造的烧结体，”无论A）COA的板状氧化铝，还是我们正在研制开发中的电熔法板状刚玉，在结构上均具有以下二大特点：其一，在一些显微尺寸下看，晶粒呈现清晰的板片形;其二，在晶体内具有较多的闭气孔。

为深入揭示板状氧化铝陶瓷与（或）电熔法板形刚玉所产生的由板状a-AlzO3结晶组成的这一主要构造特性，本文深入研究了二者的结晶形态。

2板状结构的证明

2.1 SEM下的二次电子像

若对一系列ALCOA的板状氧化铝陶瓷和电熔法制作的板形刚玉之间的任何一断缝，在高倍镜（比如在5000-6000倍以内）下的二次电子像经过冷静的观测和解析，则不难判断其a-Al2O3结晶的板片式构造。图1所7K为有典型代表性的ALCOA板形氧化铝陶瓷（左）和电熔法板形刚玉（右）之间断口，在六千倍和五千倍数下制作的SEI。图1（左）左下角和图1（右）左边所示的”断口阶梯’’的长度已达5〜6”m以下，”断口阶梯”清晰而真实的形貌是能够使人类明确图示的”阶梯形貌”是由于板片形多晶聚合体破裂时沿从垂直于（穿晶）和平行于（沿晶）板状结晶聚合体互相破裂而产生的;如果不是由于板片形的晶态构造，是无法在破裂时产生这样的断口形状的。

应该认为：在高振昕等的论文中，也列有和图一形貌相似的SEI图片，而论文中[1，2]的作者或以能谱分析中表示有Na（虽然论文也指出：”换一种视域，相似形貌者又不必然都能测岀Na”），而判断为少Al。的结晶聚合体，或是把这类构造理解为单晶自液态中生长发育时根据”阶梯生长”技术理论在结晶表面上遗留的SE一形貌是不合适的，”生长阶梯”，否认板片型晶格构造的真实出现。不过，假如通过对板状氧化铝和电熔法板状刚玉断口高倍下的SEI加以进行系统、细致的观察，则彼彼皆是的、清晰而真实的ALcoa的板片型多晶聚合体是客观存在的，可用在结晶表面上产生的’’生长台阶”来说明。

2.2粉料的丁皿形貌

不论是AL-COA板形氧化铝或是电熔法板形刖玉，在仔细磨成很细的内粉时，其各个小颗粒都呈板片形貌。这一实际，应该作为对”在略低于其熔点的超高温条件加工后的A12O.是由板片状晶体组成的多晶集合体’’的又一次试验印证。

3具体分析

目前没有人试图单纯地通过比对ALCOA板状氧化铝光片在较小倍率下拍摄的二维图像，来确认它具有板片状晶体结构。但一些实验结果很可能证明.在低倍镜下板状氧化铝陶瓷和（或）在板状刚玉光片照片上，所表现的貌似结晶体的”晶粒”其实是由多个板片状a-AI2O3晶粒所组成的多晶集合体或一有裂理面的聚片双晶。

在一些结晶学与矿石研究的著作中经常介绍，而刚玉也是一类很容易岀现聚片双晶的晶体。双晶中，其他复合单体内部相互连接的实际页面称为双晶接合面。在聚片双晶中.一些相互相互平行的双晶接合面间常产生双晶条纹——由交替地向二不同方位拉线，所产生的明暗相间的二个细窄条带。双晶条纹不但在结晶表面上同时出现，甚至在断缝上也同样出现。聚片双晶的产生原因之一，即是因为在晶格形成后由于受到内部应力的影响，产生的部分晶格中的一连串在邻近原子运动平面中间出现了顺序滑移，同时双晶接合面上也常常出现着沉析的杂质微粒（请关注：图一所示的已开裂的双晶接合面上也出现着细小的纳米级沉析物），双晶接合面常作为刚玉开裂（又称裂理，Parting）的主要裂理面（Parting pline）。实践情况也证明，当刚玉聚片双晶层发育得越完全时，沿双晶层连接面或裂理面开绽的可能性也就越大，则板形氧化铝或板状刚玉的硬度也就越低;粗晶质板形氧化物铝陶瓷硬度较低，敲击脆性的内在因素，就意味着其颗粒板状化并发育得相当完全。

根据上面理论，已可以确定：经超高温（1800C〜2000C左右）处理的板状氧化铝和（或）电熔法片形刚玉，在高倍镜下观测到的板’片状晶集合体，是带有裂理面的聚片双晶，双晶接合面即为其裂理面，当晶粒发育得愈完全时，沿裂理面开绽的可能性就愈大，硬度也相应减小。

4结语

ALCOA板形氧化铝与电熔法板形刚玉，都是由板片型结晶所组成的多晶聚合体;低倍镜下观测到的每一种貌似单晶体的小晶粒，其实它都是一种多晶型集合体——有裂理面的聚片双晶;而聚片双晶结构或板片状的结晶形貌，一般要在一千倍以下（结晶较大者）或五千倍以下（结晶较小者）才能清晰度地观测到（个别粒子的双晶条纹在200〜300倍下也可清晰度地观测到）。双晶接合面，即裂理面;晶粒发育得愈大，沿裂理面开裂的趋势就愈大，硬度也相应减小;由于板状氧化铝和电熔法板状刚玉的这种板片状构造和沿裂理面开裂的特点，使得经过研磨粉碎后的微细粒子也有了典型的板片状形态。

参考文献

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