Հանքայնացնող նյութերի ազդեցությունը այս կերամիկական նյութերի հատկությունների վրա

Մագնեզիումի ալյումինե սպինելը (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) ունի բարձր ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկություններ, գերազանց կլեպ դիմադրություն և կոռոզիոն դիմադրություն: Այն ամենատիպիկ բարձր ջերմաստիճանի կերամիկա է Al2O-MgO համակարգում: Կալցիումի հեքսաալյումինատի (CaAl12O19, CaO·6AlO կամ CA6) բյուրեղային հատիկների նախընտրելի աճը բազալ հարթության երկայնքով ստիպում է այն վերածվել թրոմբոցիտների կամ ասեղների մորֆոլոգիայի, ինչը կարող է մեծապես բարձրացնել նյութի ամրությունը: Կալցիումի դիալյումինատը (CaAlO կամ CaO·2Al203, CA2) ունի ջերմային ընդարձակման ցածր գործակից: Երբ CAz-ը միացվում է բարձր հալման կետով և ընդլայնման բարձր գործակից ունեցող այլ նյութերի հետ, այն կարող է լավ դիմակայել ջերմային ցնցումների հետևանքով առաջացած վնասներին: Հետևաբար, MA-CA կոմպոզիտները մեծ ուշադրության են արժանացել որպես բարձր ջերմաստիճանի կերամիկական նյութի նոր տեսակ բարձր ջերմաստիճանի արդյունաբերության մեջ՝ CA6-ի և MA-ի համապարփակ հատկությունների պատճառով:

Այս աշխատության մեջ MA կերամիկական, MA-CA2-CA կերամիկական կոմպոզիտները և MA-CA կերամիկական կոմպոզիտները պատրաստվել են բարձր ջերմաստիճանի պինդ փուլային սինթրինգով, և ուսումնասիրվել է հանքայնացնողների ազդեցությունը այդ կերամիկական նյութերի հատկությունների վրա: Քննարկվել են կերամիկայի աշխատանքի վրա հանքայնացնողների ամրապնդման մեխանիզմը, և ստացվել են հետևյալ հետազոտական ​​արդյունքները.
(1) Արդյունքները ցույց են տվել, որ MA կերամիկական նյութերի զանգվածային խտությունը և ճկման ուժը աստիճանաբար աճում են սինթրման ջերմաստիճանի բարձրացման հետ: 2h 1600-ին սինթինգից հետո MA կերամիկայի սինթրման կատարումը վատ էր՝ 3. 17 գ/սմ3 զանգվածային խտությամբ և 133 ճկման ուժի արժեքով: 31 ՄՊա: Fez03 հանքայնացնողի ավելացման հետ աստիճանաբար ավելացել է MA կերամիկական նյութերի զանգվածային խտությունը, իսկ ճկման ուժը սկզբում մեծացել է, ապա նվազել: Երբ հավելյալ գումարը 3 վտ. %, ճկման ուժը հասել է առավելագույնի 209. 3ՄՊա։

(2) MA-CA6 կերամիկայի գործունակությունը և փուլային բաղադրությունը կապված են CaCO և a-AlO հումքի մասնիկների չափի, a-Al2O3-ի մաքրության, սինթեզի ջերմաստիճանի և պահպանման ժամանակի հետ: Օգտագործելով փոքր մասնիկների CaCO և բարձր մաքրության a-AlzO3 որպես հումք, 1600℃ ջերմաստիճանում սինթեզվելուց և 2 ժամ պահելուց հետո սինթեզված MA-CA6 կերամիկան ունի ճկման մեծ ուժ: CaCO3-ի մասնիկների չափը կարևոր դեր է խաղում CA փուլի ձևավորման և MA-CA6 կերամիկական նյութերում բյուրեղային հատիկների աճի և զարգացման գործում: Բարձր ջերմաստիճանում Si-ի կեղտը a-Alz0-ում կձևավորի անցողիկ հեղուկ փուլ, որը ստիպում է CA6 հատիկների մորֆոլոգիան զարգանալ թրոմբոցիտից մինչև հավասարեցված:

(3) Հետազոտվել է հանքայնացնող ZnO և Mg(BO2)z ազդեցությունը MA-CA կոմպոզիտների հատկությունների և ամրացման մեխանիզմի վրա: Պարզվել է, որ (Mg-Zn)AI2O4 պինդ լուծույթը և բոր պարունակող հեղուկ փուլը, որը ձևավորվել է ZnO և Mg(BO2)z հանքայնացուցիչներով, փոքրացնում են MA-ի հատիկի չափը և ավելացնում MA-ի պարունակությունը: Այս խիտ փուլերը պատված են միկրոբյուրեղային MA մասնիկներով՝ ձևավորելու տարածաշրջանային ցրված խիտ մարմիններ, ինչը հանգեցնում է CA6 հատիկների վերածմանը հավասարազորված հատիկների՝ դրանով իսկ նպաստելով MA-CA կերամիկական նյութերի խտացմանը և բարելավելով դրա ճկման ուժը:

(4) Օգտագործելով անալիտիկորեն մաքուր Al2O-ը a-AlzO-ի փոխարեն, MA-CA2-CA կերամիկական կոմպոզիտները սինթեզվել են անալիտիկորեն մաքուր հումքից: Ուսումնասիրվել են SnO2 և HBO հանքայնացնող նյութերի ազդեցությունը կոմպոզիտների ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունների, միկրոկառուցվածքի և ֆազային կազմի վրա:

Արդյունքները ցույց են տալիս, որ պինդ լուծույթը և բոր պարունակող անցողիկ հեղուկ փուլը հայտնվում են կերամիկական նյութում SnO2 և H2BO հանքայնացնող նյութերի ավելացումից հետո; համապատասխանաբար, այն ստիպում է CA2 փուլը փոխվել CA փուլի և արագացնում է MA-ի և CA6-ի ձևավորումը՝ այդպիսով բարելավելով կերամիկական նյութի սինթրման ակտիվությունը: Ca-ի ավելցուկից առաջացած խիտ փուլը ամուր է դարձնում MA-ի և CA6 հատիկների միջև կապը, ինչը բարելավում է կերամիկական նյութերի մեխանիկական հատկությունները: