මෙම සෙරමික් ද්රව්යවල ගුණ මත ඛනිජකරණයේ බලපෑම

මැග්නීසියම් ඇලුමිනියම් ස්පිනල් (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA)හි ඉහළ උෂ්ණත්ව යාන්ත්‍රික ගුණ, විශිෂ්ට පීල් කිරීමේ ප්‍රතිරෝධය සහ විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ඇත. එය Al2O-MgO පද්ධතියේ වඩාත්ම සාමාන්‍ය ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් වේ. කැල්සියම් හෙක්සැලුමිනේට් (CaAl12O19, CaO·6AlO හෝ CA6) ස්ඵටික ධාන්‍යවල මූලික වර්ධනය නිසා එය පට්ටිකා හෝ ඉඳිකටු රූප විද්‍යාව දක්වා වර්ධනය වන අතර එමඟින් ද්‍රව්‍යයේ දෘඪතාව බෙහෙවින් වැඩි කළ හැක. කැල්සියම් ඩයලුමිනේට් (CaAlO හෝ CaO·2Al203, CA2) තාප ප්‍රසාරණයේ අඩු සංගුණකයක් ඇත. CAz ඉහළ ද්‍රවාංකයක් සහ ඉහළ ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් සහිත අනෙකුත් ද්‍රව්‍ය සමඟ මිශ්‍ර කළ විට, එය තාප කම්පනයෙන් සිදුවන හානියට හොඳින් ඔරොත්තු දිය හැකිය. එබැවින්, MA-CA සංයුති CA6 සහ MA හි විස්තීර්ණ ගුණාංග නිසා අධි-උෂ්ණත්ව කර්මාන්තයේ නව වර්ගයේ ඉහළ උෂ්ණත්ව සෙරමික් ද්රව්යයක් ලෙස පුළුල් අවධානයක් ලබා ඇත.

මෙම ලිපියේ දී, MA සෙරමික්, MA-CA2-CA සෙරමික් සංයෝග සහ MA-CA සෙරමික් සංයෝග ඉහළ උෂ්ණත්වයේ ඝන-අදියර සින්ටර් කිරීම මගින් සකස් කරන ලද අතර, මෙම සෙරමික් ද්රව්යවල ගුණ මත ඛනිජකරණයේ බලපෑම අධ්යයනය කරන ලදී. පිඟන් භාණ්ඩවල ක්‍රියාකාරීත්වය පිළිබඳ ඛනිජකරණය ශක්තිමත් කිරීමේ යාන්ත්‍රණය සාකච්ඡා කරන ලද අතර පහත පර්යේෂණ ප්‍රති results ල ලබා ගන්නා ලදී:
(1) සින්ටර් කිරීමේ උෂ්ණත්වය වැඩිවීමත් සමඟ MA සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල තොග ඝනත්වය සහ නම්‍යශීලී ශක්තිය ක්‍රමයෙන් වැඩි වන බව ප්‍රතිඵල පෙන්නුම් කළේය. 2h සඳහා 1600 ට සින්ටර් කිරීමෙන් පසු MA සෙරමික් වල සින්ටර් කිරීමේ ක්‍රියාකාරිත්වය දුර්වල විය, තොග ඝනත්වය 3. 17g/cm3 සහ නම්‍යශීලී ශක්ති අගය 133. 31MPa ඛනිජකාරක Fez03 වැඩි වීමත් සමඟ, MA සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල තොග ඝනත්වය ක්‍රමයෙන් වැඩි වූ අතර, නම්‍යශීලී ශක්තිය පළමුව වැඩි වී පසුව අඩු විය. එකතු කළ මුදල 3wt වූ විට. %, නම්‍යශීලී ශක්තිය උපරිම 209. 3MPa වෙත ළඟා විය.

(2) MA-CA6 සෙරමික් වල ක්‍රියාකාරීත්වය සහ අදියර සංයුතිය CaCO සහ a-AlO අමුද්‍රව්‍යවල අංශු ප්‍රමාණය, a- Al2O3 හි සංශුද්ධතාවය, සංස්ලේෂණයේ උෂ්ණත්වය සහ රඳවා ගැනීමේ කාලය සම්බන්ධ වේ. කුඩා අංශු ප්‍රමාණයේ CaCO සහ ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් a-AlzO3 අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරමින්, 1600℃ දී සින්ටර් කර පැය 2ක් රඳවා තබා ගැනීමෙන් පසුව, සංස්ලේෂණය කරන ලද MA-CA6 සෙරමික් විශාල නම්‍යශීලී ශක්තියක් ඇත. CaCO3 හි අංශු ප්‍රමාණය CA අදියර සෑදීමේදී සහ MA-CA6 සෙරමික් ද්‍රව්‍යවල ස්ඵටික ධාන්ය වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඉහළ උෂ්ණත්වයකදී, a-Alz0 හි ඇති අපිරිසිදු Si සංක්‍රාන්ති ද්‍රව අවධියක් සාදනු ඇත, එමඟින් CA6 ධාන්යවල රූප විද්‍යාව පට්ටිකා සිට සමීකරණය දක්වා පරිණාමය වේ.

(3) MA-CA සංයෝගවල ගුණ කෙරෙහි ZnO සහ Mg(BO2)z යන ඛනිජකාරකවල බලපෑම සහ ශක්තිමත් කිරීමේ යාන්ත්‍රණය විමර්ශනය කරන ලදී. (Mg-Zn)AI2O4 ඝන ද්‍රාවණය සහ ZnO සහ Mg(BO2)z යන ඛනිජ ද්‍රව්‍ය මගින් සාදන ලද බෝරෝන් අඩංගු ද්‍රව අවධිය MA හි ධාන්ය ප්‍රමාණය කුඩා වන අතර MA හි අන්තර්ගතය වැඩි කරන බව සොයාගෙන ඇත. මෙම ඝන අවධීන් ක්ෂුද්‍ර ස්ඵටිකමය MA අංශු වලින් ආලේප කර කලාපීය විසිරුණු ඝන ශරීර ඇති කරයි, එමඟින් CA6 ධාන්ය සමීකරණ ධාන්ය බවට පරිවර්තනය කරයි, එමගින් MA-CA සෙරමික් ද්රව්යවල ඝනත්වය ප්රවර්ධනය කිරීම සහ එහි නම්යශීලී ශක්තිය වැඩි දියුණු කරයි.

(4) a-AlzO වෙනුවට විශ්ලේෂණාත්මකව පිරිසිදු Al2O භාවිතා කිරීමෙන්, MA-CA2-CA සෙරමික් සංයෝග විශ්ලේෂණාත්මකව පිරිසිදු අමුද්‍රව්‍ය වලින් සංස්ලේෂණය කරන ලදී. ඛනිජමය ද්‍රව්‍ය SnO₂ සහ HBO වල භෞතික හා යාන්ත්‍රික ගුණාංග, ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ සංයුති සංයුතිය කෙරෙහි බලපෑම් අධ්‍යයනය කරන ලදී.

ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී යන්නේ ඛනිජ ද්‍රව්‍ය SnO2 සහ H2BO එකතු කිරීමෙන් පසු ඝන ද්‍රාවණය සහ බෝරෝන් අඩංගු සංක්‍රාන්ති ද්‍රව අවධිය සෙරමික් ද්‍රව්‍යයේ දිස්වන බවයි; පිළිවෙළින්, එය CA2 අදියර CA අදියරට වෙනස් කරන අතර MA සහ CA6 සෑදීම වේගවත් කරයි, එමගින් සෙරමික් ද්රව්යයේ සින්ටර් කිරීමේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. අතිරික්ත Ca මගින් සෑදෙන ඝන අවධිය MA සහ CA6 ධාන්ය අතර බන්ධනය දැඩි කරයි, එය සෙරමික් ද්රව්යවල යාන්ත්රික ගුණ වැඩි දියුණු කරයි.