高纯度997氧化铝半导体陶瓷的加工难度体现在哪方面？

997氧化铝陶瓷是指氧化铝含量高于99.7%的工程陶瓷，根据标准的规定，997氧化铝陶瓷材料硬度高、强度高、膨胀系数低、并且绝缘、耐磨、耐腐蚀，在机械制造、航空航天、精密仪表、石油化工等领域有广泛的应用。

氧化铝陶瓷零件通常采用热压烧结成型，由于烧结常常会带来变形和收缩，一般都需要进一步精加工来保证零件的尺寸精度和形状精度。但氧化铝陶瓷材料一般弹性模量相当大、硬度高、脆性大，裂纹敏感性强，因此，其机械加工难度主要表现在加工硬度和加工脆性上。

AL203主要有α、β、γ三种结晶形态，其中α-AL203结晶形态中稳定，1300℃时I3和γ结晶几乎完全转变为α结晶。在α-AL203结晶形态中铝离子与氧离子形成的原子键多为共价键、离子键或是它们的混合键，因此原子间的结合能很高且具有很强的方向性，其具体表现为材料脆性大、塑性变形小、易产生裂纹。

其硬度相当于碳化物硬质合金的硬度，比钢高好几倍，通常高纯度氧化铝陶瓷密度可达3980（Kg-m4），抗拉强度达260（MPa)，弹性模量在350-400（GPa）之间，抗压强度为2930（MPa），特别是其硬度可达99HRA。997氧化铝陶瓷强度、硬度有所降低，根据我们对实验样件的测定，其常温下硬度也达到70HRA。

通常情况下氧化铝陶瓷的显微组织为等轴晶粒，是由离子键或共价键所组成的多晶结构，因此断裂韧性较低，在外部载荷的作用下，应力会使陶瓷表面产生细微的裂纹，而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂，因此在氧化铝陶瓷切削过程中，经常会出现崩豁现象，即在陶瓷表面出现崩裂的小豁口。