板狀剛玉玉磨具是以磨細(xì)后的鋁氧粉與少量添加劑混合成型，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的剛玉微晶聚合體。由此找們知道，板狀剛玉磨具沒有使用結(jié)合劑，主要是鋁氧粉的自身燒結(jié)，而少量添加劑起燒結(jié)助劑(礦化劑)作用。

    對于鋁氧粉的燒結(jié)，其燒結(jié)過程的推動力是粉末體的過剩表面能。因為粉末具有較高的表面能，有向較低能量狀態(tài)發(fā)展的趨勢。但這種推動力是很小的，燒結(jié)不能自動進(jìn)行，對粉體施加高溫，才能促使粉末體轉(zhuǎn)變?yōu)闊Y(jié)體，鋁氧粉的燒結(jié)主要靠擴(kuò)散傳質(zhì)過程來實現(xiàn)的。

    在常壓和常規(guī)氣氛下燒結(jié)時，燒結(jié)過程主要由煅燒鋁氧粉的活性、粒度、燒結(jié)溫度及時間、添加劑、成型密度等因素來決定。若鋁氧粉的煅燒溫度合適，鋁氧粉的活性大、粒度細(xì)，會促進(jìn)燒結(jié)，縮短燒結(jié)時間，降低燒結(jié)溫度。


    一般燒結(jié)溫度越高，燒結(jié)速率就越大，完成燒結(jié)所需時間就越短。燒結(jié)可以在較高的溫度下和較短的時間內(nèi)完成，也可以在較低的溫度下和較長的時間內(nèi)完成。但要注意，燒結(jié)溫度和時間是容易導(dǎo)致晶體異常長大而影響制品性能的重要因素，應(yīng)該選擇合適的溫度上限和時間。

    添加劑可與燒結(jié)相生成固溶體促進(jìn)缺陷增加而加速燒結(jié)。比如在Al2O3中添加Cr2O3?？梢孕纬蛇B續(xù)間溶體，使晶格發(fā)生畸變，增加了Al2O3的活性，從而促進(jìn)了燒結(jié)。當(dāng)Cr2O3的加入量增加到2%時，也可抑制Al2O3大晶體的生長，對促進(jìn)燒結(jié)物致密化有積極的作用。

    另外，在Al2O3燒結(jié)時，若加入MgF2或MgO，可以阻止晶粒長大防止二次重結(jié)晶，對促進(jìn)燒結(jié)物致密化有很顯著的作用。其原因是MgO或MgF2與氧化鋁形成鎂鋁尖晶石(MgO·Al2O3)，而包裹在Al2O3晶粒表面上，抑制了二次重結(jié)晶作用。

    燒結(jié)物的成型密度對其燒結(jié)溫度有相當(dāng)大的影響，一般來說粉料成型密度大，顆粒接觸緊密，燒結(jié)時擴(kuò)散阻力減小，對燒結(jié)有利。但應(yīng)選擇一個合理的成型密度，因為過大的成型密度要受到設(shè)備、模具的限制，況且成型密度在達(dá)到致密化的影響不再明顯。

    從上述Al2O3的燒結(jié)機(jī)理可知，只要找們采用適當(dāng)?shù)奶砑觿┖瓦m當(dāng)?shù)墓に?，就可以得到硬度高、?qiáng)度大、結(jié)構(gòu)致密的燒結(jié)剛玉磨具，但要得到多孔的燒結(jié)剛玉磨具，還需要加入氯化鋁(AlCl3)等成孔材料，通過三氯化鋁在高溫下?lián)]發(fā)逸出，在磨具中留下均勻的氣孔。