Magnezyum alüminyum spinel (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA), yüksek sıcaklıkta üstün mekanik özelliklere, mükemmel soyulma direncine ve korozyon direncine sahiptir. Al2O-MgO sistemindeki en tipik yüksek sıcaklık seramiğidir. Bazal düzlem boyunca kalsiyum heksaalüminat (CaAl12O19, CaO·6AlO veya CA6) kristal tanelerinin tercihli büyümesi, malzemenin dayanıklılığını büyük ölçüde artırabilen trombosit veya iğne morfolojisine dönüşmesini sağlar. Kalsiyum dialüminat(CaAlO veya CaO·2Al203, CA2)düşük bir termal genleşme katsayısına sahiptir. CAz, yüksek erime noktasına ve yüksek genleşme katsayısına sahip diğer malzemelerle birleştirildiğinde, termal şokun neden olduğu hasara karşı iyi bir direnç gösterebilir. Bu nedenle MA-CA kompozitleri, CA6 ve MA'nın kapsamlı özelliklerinden dolayı yüksek sıcaklık endüstrisinde yeni bir tür yüksek sıcaklık seramik malzemesi olarak büyük ilgi görmüştür.
Bu makalede MA seramik, MA-CA2-CA seramik kompozitler ve MA-CA seramik kompozitler yüksek sıcaklıkta katı faz sinterleme yöntemiyle hazırlanmış ve mineralizatörlerin bu seramik malzemelerin özelliklerine etkisi incelenmiştir. Mineralizatörlerin seramiklerin performansı üzerindeki güçlendirme mekanizması tartışılmış ve aşağıdaki araştırma sonuçları elde edilmiştir:
(1)Sonuçlar, MA seramik malzemelerinin kütle yoğunluğunun ve eğilme mukavemetinin, sinterleme sıcaklığının artmasıyla birlikte kademeli olarak arttığını gösterdi. 1600°C'de 2 saat sinterlemeden sonra MA seramiğinin sinterleme performansı zayıftı; kütle yoğunluğu 3,17g/cm3 ve bükülme mukavemeti değeri 133'tü. 31 MPa. Fez03 mineralleştiricisinin artmasıyla MA seramik malzemelerin yığın yoğunluğu giderek artmış, eğilme mukavemeti önce artmış sonra azalmıştır. İlave miktarı ağırlıkça 3 olduğunda. %, bükülme mukavemeti maksimum 209.3MPa'ya ulaştı.
(2)MA-CA6 seramiğinin performansı ve faz bileşimi, CaCO ve a-AlO hammaddelerinin parçacık boyutuna, a-Al2O3'ün saflığına, sentez sıcaklığına ve tutma süresine bağlıdır. Hammadde olarak küçük parçacık boyutlu CaCO ve yüksek saflıkta a-AlzO3 kullanılarak, 1600°C'de sinterlendikten ve 2 saat bekletildikten sonra, sentezlenen MA-CA6 seramiği büyük bir bükülme mukavemetine sahiptir. CaCO3'ün parçacık boyutu, CA fazının oluşumunda ve MA-CA6 seramik malzemelerinde kristal tanelerinin büyümesi ve gelişmesinde önemli bir rol oynar. Yüksek sıcaklıkta, a-Alz0'daki Si safsızlığı geçici bir sıvı faz oluşturacak ve bu da CA6 tanelerinin morfolojisinin trombositten eş eksenliye doğru gelişmesini sağlayacaktır.
(3) ZnO ve Mg(BO2)z mineralleştiricilerinin MA-CA kompozitlerinin özellikleri ve güçlendirme mekanizması üzerindeki etkisi araştırıldı. ZnO ve Mg(BO2)z mineralleştiricilerinin oluşturduğu (Mg-Zn)AI2O4 katı çözeltisi ve bor içeren sıvı fazın MA'nın tane boyutunu küçülttüğü ve MA içeriğinin arttığı bulunmuştur. Bu yoğun fazlar, bölgesel dağılmış yoğun gövdeler oluşturmak için mikrokristalin MA parçacıkları ile kaplanır; bu, CA6 tanelerinin eş eksenli tanelere dönüşmesine yol açar, böylece MA-CA seramik malzemelerinin yoğunlaşmasını teşvik eder ve bükülme mukavemetini artırır.
(4) a-AlzO yerine analitik olarak saf Al2O kullanılarak, analitik olarak saf hammaddelerden MA-CA2-CA seramik kompozitleri sentezlendi. Mineralleştiriciler SnO₂ ve HBO'nun kompozitlerin fiziksel ve mekanik özellikleri, mikro yapısı ve faz bileşimi üzerindeki etkileri araştırıldı.
Sonuçlar, SnO2 ve H2BO mineralleştiricilerinin eklenmesinden sonra seramik malzemede katı çözelti ve bor içeren geçici sıvı fazın ortaya çıktığını göstermektedir; sırasıyla CA2 fazının CA fazına geçmesini sağlayarak MA ve CA6 oluşumunu hızlandırarak seramik malzemenin sinterleme aktivitesini artırır. Fazla Ca'nın oluşturduğu yoğun faz, MA ve CA6 taneleri arasındaki bağı sıkılaştırarak seramik malzemelerin mekanik özelliklerini geliştirir.
Gönderim zamanı: Ağu-29-2023