Ang impluwensya ng mga mineralizer sa mga katangian ng mga ceramic na materyales na ito

Ang Magnesium aluminum spinel(MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) ay may superyor na mataas na temperatura na mga mekanikal na katangian, mahusay na pagbabalat ng paglaban at corrosion resistance. Ito ang pinakakaraniwang mataas na temperatura na ceramic sa Al2O-MgO system. Ang kagustuhang paglaki ng calcium hexaaluminate (CaAl12O19, CaO·6AlO o CA6) na mga butil ng kristal sa kahabaan ng basal plane ay nagpapalaki nito sa platelet o morpolohiya ng karayom, na maaaring lubos na mapahusay ang tibay ng materyal. Ang calcium dialuminate(CaAlO o CaO·2Al203, CA2) ay may mababang koepisyent ng thermal expansion. Kapag ang CAz ay pinagsama sa iba pang mga materyales na may mataas na punto ng pagkatunaw at mataas na koepisyent ng pagpapalawak, maaari itong mahusay na labanan ang pinsala na dulot ng thermal shock. Samakatuwid, ang MA-CA composites ay nakatanggap ng malawak na atensyon bilang isang bagong uri ng mataas na temperatura na ceramic na materyal sa industriya ng mataas na temperatura dahil sa mga komprehensibong katangian nito ng CA6 at MA.

Sa papel na ito, ang MA ceramic, MA-CA2-CA ceramic composites at MA-CA ceramic composites ay inihanda ng mataas na temperatura na solid-phase sintering, at ang impluwensya ng mga mineralizer sa mga katangian ng mga ceramic na materyales na ito ay pinag-aralan. Ang mekanismo ng pagpapalakas ng mga mineralizer sa pagganap ng mga keramika ay tinalakay, at ang mga sumusunod na resulta ng pananaliksik ay nakuha:
(1) Ang mga resulta ay nagpakita na ang bulk density at flexural strength ng MA ceramic na materyales ay unti-unting tumaas sa pagtaas ng sintering temperature. Pagkatapos ng sintering sa 1600 para sa 2hthe sintering performance ng MA ceramic ay mahina, na may bulk density na 3. 17g/cm3 at isang flexural strength value na133. 31MPa. Sa pagtaas ng mineralizer Fez03, ang bulk density ng MA ceramic na materyales ay unti-unting tumaas, at ang flexural strength ay unang tumaas at pagkatapos ay bumaba. Kapag ang halaga ng karagdagan ay 3wt. %, ang flexural strength ay umabot sa maximum na 209. 3MPa.

(2) Ang pagganap at bahagi ng komposisyon ng MA-CA6 ceramic ay nauugnay sa laki ng particle ng CaCO at a-AlO raw na materyales, ang kadalisayan ng a- Al2O3, ang temperatura ng synthesis at ang oras ng paghawak. Gamit ang maliit na particle size na CaCO at mataas na purity a-AlzO3 bilang hilaw na materyales, pagkatapos ng sintering sa 1600℃ at humawak ng 2h, ang synthesized MA-CA6 ceramic ay may mahusay na flexural strength. Ang laki ng butil ng CaCO3 ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagbuo ng CA phase at ang paglaki at pag-unlad ng mga butil ng kristal sa MA-CA6 ceramic na materyales. Sa mataas na temperatura, ang karumihang Si sa a-Alz0 ay bubuo ng isang lumilipas na yugto ng likido, na ginagawang ang morpolohiya ng mga butil ng CA6 ay nagbabago mula sa platelet hanggang sa equiaxed.

(3) Ang epekto ng mga mineralizer na ZnO at Mg(BO2)z sa mga katangian ng MA-CA composites at ang mekanismo ng pagpapalakas ay sinisiyasat. Napag-alaman na ang(Mg-Zn)AI2O4 solid solution at boron-containing liquid phase na nabuo ng mga mineralizer na ZnO at Mg(BO2)z ay nagpapaliit sa laki ng butil ng MA at nadagdagan ang nilalaman ng MA. Ang mga siksik na phase na ito ay pinahiran ng microcrystalline MA particle upang bumuo ng regional dispersed dense body, na humahantong sa pagbabago ng CA6 grains sa equiaxed grains, kaya nagpo-promote ng densification ng MA-CA ceramic na materyales at pagpapabuti ng flexural strength nito.

(4)Sa pamamagitan ng paggamit ng analytically pure Al2Osa halip na a-AlzO, ang MA-CA2-CA ceramic composites ay na-synthesize mula sa analytically purong hilaw na materyales. Ang mga epekto ng mga mineralizer na SnO₂ at HBO sa pisikal at mekanikal na mga katangian, microstructure at bahagi ng komposisyon ng mga composite ay pinag-aralan.

Ang mga resulta ay nagpapakita na ang solid solution at boron-containing transient liquid phase ay lumilitaw sa ceramic material pagkatapos magdagdag ng mga mineralizer na SnO2 at H2BO ; ayon sa pagkakabanggit, ginagawa nito ang pagbabago ng CA2 phase sa CA phase at pinabilis ang pagbuo ng MA at CA6, kaya pinapabuti ang aktibidad ng sintering ng ceramic na materyal. Ang siksik na bahagi na nabuo ng labis na Ca ay ginagawang mahigpit ang bono sa pagitan ng mga butil ng MA at CA6, na nagpapabuti sa mga mekanikal na katangian ng mga ceramic na materyales