Магнийн хөнгөн цагаан шпинель(MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) нь дээд зэргийн өндөр температурт механик шинж чанартай, хальслах маш сайн эсэргүүцэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй. Энэ нь Al2O-MgO системийн хамгийн ердийн өндөр температурт керамик юм. Кальцийн гексаалюминат (CaAl12O19, CaO·6AlO эсвэл CA6) талст мөхлөгүүд нь суурь хавтгай дагуу ургаснаар ялтас эсвэл зүү хэлбэртэй болж ургаж, материалын бат бөх чанарыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Кальцийн диалюминат(CaAlO эсвэл CaO·2Al203, CA2) нь дулааны тэлэлтийн бага коэффициенттэй. CAZ-ийг хайлах температур өндөртэй, тэлэлтийн өндөр коэффициент бүхий бусад материалтай хослуулсан тохиолдолд дулааны цочролоос үүдэлтэй эвдрэлийг тэсвэрлэх чадвартай. Тиймээс MA-CA нийлмэл материалууд нь CA6 ба MA-ийн иж бүрэн шинж чанараараа өндөр температурт үйлдвэрт шинэ төрлийн өндөр температурт керамик материал болж ихээхэн анхаарал хандуулсан.
Энэхүү нийтлэлд MA керамик, MA-CA2-CA керамик нийлмэл болон MA-CA керамик нийлмэл материалыг өндөр температурт хатуу фазын агломерацийн аргаар бэлтгэсэн бөгөөд эдгээр керамик материалын шинж чанарт эрдэсжүүлэгчийн нөлөөллийг судалсан. Керамикийн гүйцэтгэлд эрдэсжүүлэгчийг бэхжүүлэх механизмын талаар ярилцаж, дараахь судалгааны үр дүнг гаргав.
(1) Үр дүн нь MA керамик материалын массын нягтрал ба гулзайлтын бат бэх нь агломерын температур нэмэгдэхийн хэрээр аажмаар нэмэгдэж байгааг харуулсан. 1600-д 2 цагийн турш шингэлсний дараа MA керамик агломерын гүйцэтгэл муу байсан бөгөөд задгай нягт нь 3. 17 г/см3, гулзайлтын бат бэхийн утга нь 133 байв. 31 МПа. Fez03 эрдэсжүүлэгчийг нэмэгдүүлснээр MA керамик материалын массын нягт аажмаар нэмэгдэж, гулзайлтын бат бэх нь эхлээд нэмэгдэж, дараа нь буурсан байна. Нэмэлт хэмжээ нь 3wt байсан үед. %, гулзайлтын бат бэх нь дээд тал нь 209. 3МПа хүрсэн.
(2) MA-CA6 керамикийн гүйцэтгэл ба фазын найрлага нь CaCO болон a-AlO түүхий эдийн ширхэгийн хэмжээ, a-Al2O3-ийн цэвэр байдал, синтезийн температур, хадгалах хугацаа зэргээс хамаарна. Жижиг ширхэгтэй CaCO, өндөр цэвэршилттэй a-AlzO3-ийг түүхий эд болгон ашиглаж, 1600 хэмд 2 цаг байлгасны дараа нийлэгжүүлсэн MA-CA6 керамик нь гулзайлтын бат бөх чанартай байдаг. CaCO3-ийн ширхэгийн хэмжээ нь MA-CA6 керамик материалд CA фаз үүсэх, талст ширхэгийн өсөлт, хөгжилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр температурт a-Alz0 дахь Si хольц нь түр зуурын шингэн фаз үүсгэдэг бөгөөд энэ нь CA6 үр тарианы морфологийг ялтаснаас тэнцүү тэнхлэгт шилжүүлэхэд хүргэдэг.
(3) ЗnO ба Mg(BO2)z эрдэсжүүлэгчдийн MA-CA нийлмэл материалын шинж чанар, бэхжүүлэх механизмд үзүүлэх нөлөөг судалсан. ZnO, Mg(BO2)z эрдэсжүүлэгчдээс үүссэн (Mg-Zn)AI2O4 хатуу уусмал, бор агуулсан шингэн фаз нь MA-ийн ширхэгийн хэмжээг багасгаж, MA-ийн агууламжийг ихэсгэдэг болохыг тогтоожээ. Эдгээр нягт фазууд нь микрокристалл MA хэсгүүдээр бүрхэгдэж, бүс нутгийн тархсан нягт биетүүдийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь CA6 ширхэгийг тэнцүү тэнхлэгт хувиргахад хүргэдэг бөгөөд ингэснээр MA-CA керамик материалын нягтралыг дэмжиж, гулзайлтын бат бөх чанарыг сайжруулдаг.
(4) a-AlzO-ийн оронд аналитикийн хувьд цэвэр Al2O ашиглан аналитик цэвэр түүхий эдээс MA-CA2-CA керамик нийлмэл материалыг нэгтгэсэн. Нийлмэл материалын физик-механик шинж чанар, бичил бүтэц, фазын найрлагад эрдэсжүүлэгч SnO₂ болон HBO-ийн нөлөөллийг судалсан.
Үр дүн нь SnO2 ба H2BO эрдэсжүүлэгчийг нэмсний дараа керамик материалд хатуу уусмал болон бор агуулсан түр зуурын шингэн фаз гарч ирснийг харуулж байна; Энэ нь CA2 фазыг CA үе болгон хувиргаж, MA ба CA6 үүсэхийг хурдасгаж, керамик материалын агшилтын идэвхийг сайжруулдаг. Илүүдэл Ca-аас үүссэн нягт фаз нь MA ба CA6 ширхэгүүдийн хоорондох холбоог нягт болгодог бөгөөд энэ нь керамик материалын механик шинж чанарыг сайжруулдаг.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 8-р сарын 29-ний хооронд