L-influwenza ta 'mineralizzanti fuq il-proprjetajiet ta' dawn il-materjali taċ-ċeramika

Spinel tal-aluminju tal-manjeżju (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) għandu proprjetajiet mekkaniċi ta 'temperatura għolja superjuri, reżistenza eċċellenti għat-tqaxxir u reżistenza għall-korrużjoni. Hija l-aktar ċeramika tipika ta 'temperatura għolja fis-sistema Al2O-MgO. It-tkabbir preferenzjali tal-ħbub tal-kristall hexaaluminate tal-kalċju (CaAl12O19, CaO·6AlO jew CA6) tul il-pjan bażali jagħmilha tikber f'morfoloġija ta 'plejtlits jew labra, li tista' ttejjeb ħafna t-toughness tal-materjal. Id-dijaluminat tal-kalċju (CaAlO jew CaO·2Al203, CA2) għandu koeffiċjent baxx ta 'espansjoni termali. Meta CAz huwa kompost ma 'materjali oħra b'punt ta' tidwib għoli u koeffiċjent għoli ta 'espansjoni, jista' jirreżisti sew il-ħsara kkawżata minn xokk termali. Għalhekk, il-komposti MA-CA rċevew attenzjoni estensiva bħala tip ġdid ta 'materjal taċ-ċeramika ta' temperatura għolja fl-industrija ta 'temperatura għolja minħabba l-proprjetajiet komprensivi tagħha ta' CA6 u MA.

F'dan id-dokument, ċeramika MA, komposti taċ-ċeramika MA-CA2-CA u komposti taċ-ċeramika MA-CA ġew ippreparati permezz ta 'sinterizzazzjoni f'fażi solida ta' temperatura għolja, u ġiet studjata l-influwenza ta 'mineralizzaturi fuq il-proprjetajiet ta' dawn il-materjali taċ-ċeramika. Ġie diskuss il-mekkaniżmu tat-tisħiħ tal-mineralizzaturi dwar il-prestazzjoni taċ-ċeramika, u nkisbu r-riżultati tar-riċerka li ġejjin:
(1) Ir-riżultati wrew li d-densità tal-massa u s-saħħa tal-flessjoni tal-materjali taċ-ċeramika MA żdiedu gradwalment maż-żieda tat-temperatura tas-sinterizzazzjoni. Wara s-sinterizzazzjoni f'1600 għal 2h il-prestazzjoni tas-sinterizzazzjoni taċ-ċeramika MA kienet fqira, b'densità tal-massa ta '3. 17g/cm3 u valur ta' saħħa tal-flessjoni ta '133. 31MPa. Biż-żieda tal-mineralizzatur Fez03, id-densità tal-massa tal-materjali taċ-ċeramika MA żdiedet gradwalment, u s-saħħa tal-flessjoni l-ewwel żdiedet u mbagħad naqset. Meta l-ammont ta 'żieda kien 3wt. %, is-saħħa tal-flessjoni laħqet il-massimu 209. 3MPa.

(2) Il-prestazzjoni u l-kompożizzjoni tal-fażi taċ-ċeramika MA-CA6 huma relatati mad-daqs tal-partiċelli tal-materja prima CaCO u a-AlO, il-purità ta 'a-Al2O3, it-temperatura tas-sintesi u l-ħin taż-żamma. Bl-użu ta 'daqs żgħir ta' partiċelli CaCO u purità għolja a-AlzO3 bħala materja prima, wara s-sinterizzazzjoni f'1600 ℃ u żżomm għal 2h, iċ-ċeramika MA-CA6 sintetizzata għandha qawwa ta 'flessjoni kbira. Id-daqs tal-partiċelli ta 'CaCO3 għandu rwol importanti fil-formazzjoni tal-fażi CA u t-tkabbir u l-iżvilupp ta' ħbub tal-kristall f'materjali taċ-ċeramika MA-CA6. F'temperatura għolja, l-impurità Si f'a-Alz0 se tifforma fażi likwida temporanja, li tagħmel il-morfoloġija tal-ħbub CA6 tevolvi minn platelet għal equiaxed.

(3) L-effett tal-mineralizzaturi ZnO u Mg(BO2)z fuq il-proprjetajiet tal-komposti MA-CA u l-mekkaniżmu tat-tisħiħ ġew investigati. Jinstab li soluzzjoni solida (Mg-Zn) AI2O4 u fażi likwida li fiha l-boron iffurmata mill-mineralizzaturi ZnO u Mg (BO2) z jagħmlu d-daqs tal-qamħ ta 'MA iżgħar u l-kontenut ta' MA żdied. Dawn il-fażijiet densi huma miksija b'partiċelli MA mikrokristallini biex jiffurmaw korpi densi mxerrda reġjonali, li jwassal għat-trasformazzjoni ta 'ħbub CA6 fi ħbub equiaxed, u b'hekk jippromwovu d-densifikazzjoni ta' materjali taċ-ċeramika MA-CA u jtejbu s-saħħa tal-flessjoni tiegħu.

(4) Bl-użu ta 'Al2O analitikament pur minflok a-AlzO, komposti taċ-ċeramika MA-CA2-CA ġew sintetizzati minn materja prima analitikament pura. Ġew studjati l-effetti tal-mineralizzaturi SnO₂ u HBO fuq il-proprjetajiet fiżiċi u mekkaniċi, il-mikrostruttura u l-kompożizzjoni tal-fażi tal-komposti.

Ir-riżultati juru li s-soluzzjoni solida u l-fażi likwida temporanja li fiha l-boron jidhru fil-materjal taċ-ċeramika wara li żżid il-mineralizzaturi SnO2 u H2BO; rispettivament, tagħmel il-bidla tal-fażi CA2 għal fażi CA u taċċellera l-formazzjoni ta 'MA u CA6, u b'hekk ittejjeb l-attività tas-sinterizzazzjoni tal-materjal taċ-ċeramika. Il-fażi densa ffurmata mill-eċċess ta 'Ca tagħmel ir-rabta bejn il-ħbub MA u CA6 stretta, li ttejjeb il-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjali taċ-ċeramika