Tha feartan meacanaigeach àrd-teòthachd nas fheàrr aig spinel magnesium alùmanum (MgAl2O, MgO · Al2Oor MA), sàr-aghaidh feannadh agus strì an aghaidh creimeadh. Is e seo an ceirmeag àrd-teòthachd as cumanta anns an t-siostam Al2O-MgO. Tha fàs fàbharach de ghràinean criostail calcium hexaaluminate (CaAl12O19, CaO · 6AlO no CA6) air feadh an itealain basal a’ toirt air fàs gu bhith na morphology platelet no snàthad, a dh’ fhaodadh cruas an stuth àrdachadh gu mòr. Tha co-èifeachd ìosal de leudachadh teirmeach aig dialuminate cailcium (CaAlO no CaO · 2Al203, CA2). Nuair a tha Caz air a dhèanamh nas miosa le stuthan eile le ìre leaghaidh àrd agus co-èifeachd leudachaidh àrd, faodaidh e seasamh an aghaidh milleadh bho clisgeadh teirmeach. Mar sin, tha companaidhean MA-CA air mòran aire fhaighinn mar sheòrsa ùr de stuth ceirmeag àrd-teòthachd anns a’ ghnìomhachas àrd-teòthachd air sgàth nam feartan coileanta aig CA6 agus MA.
Anns a’ phàipear seo, chaidh MA ceramic, MA-CA2-CA ceramic composites agus MA-CA ceramic composites ullachadh le sintering ìre cruaidh aig teòthachd àrd, agus chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh mèinnearan air feartan nan stuthan ceirmeag sin. Chaidh beachdachadh air uidheamachd neartachaidh mèinnearan air coileanadh ceirmeag, agus chaidh na toraidhean rannsachaidh a leanas fhaighinn:
(1) Sheall na co-dhùnaidhean gun do mheudaich dùmhlachd mòr agus neart sùbailte stuthan ceirmeag MA mean air mhean le àrdachadh ann an teòthachd sintering. An dèidh sintearachd aig 1600 airson 2h bha coileanadh sintering MA ceramic truagh, le dùmhlachd mòr de 3. 17g/cm3 agus luach neart sùbailteach de133. 31 MPa. Le àrdachadh ann am mèinneadair Fez03, mheudaich an dùmhlachd mòr de stuthan ceirmeag MA mean air mhean, agus mheudaich an neart sùbailte an toiseach agus an uairsin lùghdaich e. Nuair a bha an t-suim a bharrachd 3wt. %, ràinig an neart sùbailte an ìre as àirde 209. 3MPa.
(2) Tha coileanadh agus co-dhèanamh ìre ceirmeag MA-CA6 co-cheangailte ri meud gràin stuthan amh CaCO agus a-AlO, purrachd a- Al2O3, teòthachd synthesis agus an ùine cumail. A’ cleachdadh meud mìrean beaga CaCO agus fìor-ghlan a-AlzO3 mar stuthan amh, às deidh sintearachd aig 1600 ℃ agus cumail airson 2h, tha neart sùbailte mòr aig a’ cheramag MA-CA6 synthesized. Tha àite cudromach aig meud mìrean CaCO3 ann an cruthachadh ìre CA agus fàs agus leasachadh gràinean criostail ann an stuthan ceirmeag MA-CA6. Aig teòthachd àrd, bidh an neo-chunbhalachd Si ann an a-Alz0 na ìre lionn gluasadach, a bheir air morf-eòlas gràinean CA6 a thighinn air adhart bho phlatlet gu equiaxed.
(3) Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidh mèinnearan ZnO agus Mg (BO2)z air feartan co-phàirtean MA-CA agus an uidheamachd neartachaidh. Thathas a’ faighinn a-mach gu bheil (Mg-Zn) fuasgladh cruaidh AI2O4 agus ìre leaghaidh anns a bheil boron air a chruthachadh leis na mèinnearan ZnO agus Mg (BO2)z a’ dèanamh meud gràin MA nas lugha agus susbaint MA air àrdachadh. Tha na h-ìrean dùmhail sin air an còmhdach le mìrean MA microcrystalline gus buidhnean tiugh sgaoilte roinneil a chruthachadh, a tha a’ leantainn gu cruth-atharrachadh gràinean CA6 gu gràinean co-chothromach, agus mar sin a’ brosnachadh dùmhlachd stuthan ceirmeag MA-CA agus a’ leasachadh a neart sùbailte.
(4) Le bhith a’ cleachdadh Al2O fìor-ghlan an àite a-AlzO, chaidh stuthan ceirmeag MA-CA2-CA a cho-chur bho stuthan amh fìor-ghlan. Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air buaidhean mèinnearan SnO₂ agus HBO air feartan fiosaigeach agus meacanaigeach, microstructure agus co-dhèanamh ìre nan stuthan co-dhèanta.
Tha na co-dhùnaidhean a’ sealltainn gu bheil fuasgladh cruaidh agus ìre lionn gluasadach anns a bheil boron a’ nochdadh anns an stuth ceirmeag às deidh mèinnearan SnO2 agus H2BO a chur ris; fa leth, bidh e a’ dèanamh atharrachadh ìre CA2 gu ìre CA agus a’ luathachadh cruthachadh MA agus CA6, agus mar sin a’ leasachadh gnìomhachd sintering an stuth ceirmeag. Tha an ìre dùmhail a tha air a chruthachadh le cus Ca a’ dèanamh a’ cheangail eadar gràinean MA agus CA6 teann, a leasaicheas feartan meacanaigeach stuthan ceirmeag
Ùine puist: Lùnastal-29-2023