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由于国内外缺少对基板材料性能具体要求的全面分析,因此首先在利用力学分析的基础上提出了硬盘基板材料的研究指标:弹性模量>100GPa,比模量>41×10<6>Nm/kg,晶粒尺寸<300nm,表面硬度>6.0GPa,无碱金属元素.在基板用玻璃方面,借助Makishima-Mackenzie理论,以MgO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系统为基础,引入TiO<,2>、ZrO<,2>和La<,2>O<,3>等添加物,获得了具有高弹性模量的玻璃,并分析了各氧化物对玻璃弹性模量的影响.在此基础上,通过添加TiO<,2>、ZrO<,2>和TiO<,2>/ZrO<,2>制备了MgO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>系微晶玻璃,并研究了其析晶性质、力学性能和显微结构.为了提高具有优良力性性能的假蓝宝石相在玻璃中的含量,向MgO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>玻璃中引入ZrO<,2>.ZrO<,2>促进玻璃成核的作用受到其溶解度的限制,添加ZrO<,2>的玻璃表现为表面析晶.利用ZrO<,2>等摩尔取代玻璃中的TiO<,2>降低了镁铝钛酸盐相与主晶相的析晶能力,同时改变了玻璃的析晶过程.玻璃析晶初期出现Mg-透辉石相,高的ZrO<,2>/TiO<,2>有利于提高Mg-透辉石相的析晶速度.随后玻璃中先后析出假蓝宝石相、β-石英固溶体、方石英、锆英石、α-堇青石和顽火辉石相.按照玻璃析晶序列,在不同温度下对玻璃进行热处理,并研究了析晶玻璃的力学性能.最后分析了La<,2>O<,3>和Y<,2>O<,3>对MgO-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>-TiO<,2>-ZrO<,2>玻璃析晶行为的影响.