Magnezia aluminio spinelo (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) havas superajn alttemperaturajn mekanikajn proprietojn, bonegan senŝeliĝantan reziston kaj korodan reziston. Ĝi estas la plej tipa alttemperatura ceramiko en la Al2O-MgO-sistemo. La prefera kresko de kalcia heksaaluminato (CaAl12O19, CaO·6AlO aŭ CA6) kristalaj grajnoj laŭ la baza ebeno igas ĝin kreski en trombociton aŭ pinglomorfologion, kiu povas multe plibonigi la fortecon de la materialo. Kalcia dialuminato (CaAlO aŭ CaO·2Al203, CA2) havas malaltan koeficienton de termika ekspansio. Kiam CAz estas kunmetita kun aliaj materialoj kun alta frostopunkto kaj alta koeficiento de ekspansio, ĝi povas bone rezisti damaĝon kaŭzitan de termika ŝoko. Tial, MA-CA-kunmetaĵoj ricevis ampleksan atenton kiel nova speco de alttemperatura ceramika materialo en la alttemperatura industrio pro ĝiaj ampleksaj trajtoj de CA6 kaj MA.
En ĉi tiu artikolo, MA-ceramikaj, MA-CA2-CA-ceramikaj kunmetaĵoj kaj MA-CA-ceramikaj kunmetaĵoj estis preparitaj per alta temperatura solid-faza sinterizado, kaj la influo de mineraligiloj sur la propraĵoj de ĉi tiuj ceramikaj materialoj estis studita. La plifortiga mekanismo de mineraligiloj pri la agado de ceramikaĵo estis diskutita, kaj la sekvaj esplorrezultoj estis akiritaj:
(1) La rezultoj montris, ke la pogranda denseco kaj fleksa forto de MA-ceramikaj materialoj pliiĝis iom post iom kun la pliiĝo de sinteriza temperaturo. Post sinterizado je 1600 por 2hla sinteriza rendimento de MA-ceramikaĵo estis malbona, kun pogranda denseco de 3. 17g/cm3 kaj fleksa forto-valoro de 133. 31MPa. Kun la pliiĝo de la mineralizilo Fez03, la pogranda denseco de MA-ceramikaj materialoj pliiĝis iom post iom, kaj la fleksa forto unue pliiĝis kaj poste malpliiĝis. Kiam la aldona kvanto estis 3wt. %, la fleksa forto atingis la maksimumon 209. 3MPa.
(2) La rendimento kaj faza komponado de MA-CA6-ceramikaĵo rilatas al la partiklograndeco de CaCO kaj a-AlO krudaĵoj, la pureco de a-Al2O3, la temperaturo de sintezo kaj la tenadotempo. Uzante malgrandan partiklan CaCO kaj altan purecon a-AlzO3 kiel krudaĵojn, post sinterizado je 1600℃ kaj tenado dum 2h, la sintezita MA-CA6-ceramikaĵo havas grandan fleksan forton. La partiklograndeco de CaCO3 ludas gravan rolon en la formado de CA-fazo kaj la kresko kaj evoluo de kristalaj grajnoj en MA-CA6-ceramikaj materialoj. Ĉe alta temperaturo, la malpureco Si en a-Alz0 formos paseman likvan fazon, kiu igas la morfologion de CA6-grajnoj evolui de trombocito al ekaksa.
(3) La efiko de mineraligiloj ZnO kaj Mg(BO2)z sur la propraĵoj de MA-CA-kunmetaĵoj kaj la plifortiga mekanismo estis esplorita. Estas trovita ke (Mg-Zn)AI2O4 solida solvaĵo kaj boro-enhava likva fazo formita de la mineraligiloj ZnO kaj Mg(BO2)z malgrandigas la grajngrandecon de MA kaj la enhavo de MA pligrandiĝas. Ĉi tiuj densaj fazoj estas kovritaj per mikrokristalaj MA-partikloj por formi regionajn disajn densajn korpojn, kio kondukas al la transformo de CA6-grajnoj en ekvaksajn grajnojn, tiel antaŭenigante la densiĝon de MA-CA-ceramikaj materialoj kaj plibonigante ĝian fleksan forton.
(4) Uzante analize puran Al2OAnstataŭ a-AlzO, MA-CA2-CA ceramikaj kunmetaĵoj estis sintezitaj el analize puraj krudaĵoj. La efikoj de mineraligiloj SnO₂ kaj HBO sur la fizikaj kaj mekanikaj trajtoj, mikrostrukturo kaj fazkonsisto de la kunmetaĵoj estis studitaj.
La rezultoj montras, ke solida solvaĵo kaj boro-enhava pasema likva fazo aperas en la ceramika materialo post aldonado de mineraligiloj SnO2 kaj H2BO; respektive, ĝi faras la CA2-fazon ŝanĝon al CA-fazo kaj akcelas la formadon de MA kaj CA6, tiel plibonigante la sinteran aktivecon de la ceramika materialo. La densa fazo formita de la troa Ca igas la ligon inter MA kaj CA6-grajnoj streĉa, kio plibonigas la mekanikajn ecojn de ceramikaj materialoj.
Afiŝtempo: Aŭg-29-2023