Магний алюминий шпинелі (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) жоғары температуралық механикалық қасиеттерге, тамаша қабыршақтануға және коррозияға төзімділікке ие.Бұл Al2O-MgO жүйесіндегі ең типтік жоғары температуралы керамика.Кальций гексаалюминатының (CaAl12O19, CaO·6AlO немесе CA6) кристалдық түйіршіктерінің базальды жазықтықта артық өсуі оны тромбоциттерге немесе инелік морфологияға айналдырады, бұл материалдың қаттылығын айтарлықтай арттырады.Кальций диалюминатының(CaAlO немесе CaO·2Al203, CA2) жылулық кеңею коэффициенті төмен.CAz балқу температурасы жоғары және кеңею коэффициенті жоғары басқа материалдармен қосылса, ол термиялық соққыдан болатын зақымға жақсы қарсы тұра алады.Сондықтан MA-CA композиттері CA6 және MA жан-жақты қасиеттеріне байланысты жоғары температура өнеркәсібінде жоғары температуралы керамикалық материалдың жаңа түрі ретінде үлкен назарға ие болды.
Бұл жұмыста MA керамикалық, MA-CA2-CA керамикалық композиттері және MA-CA керамикалық композиттері жоғары температуралы қатты фазалық агломерация арқылы дайындалды және осы керамикалық материалдардың қасиеттеріне минерализаторлардың әсері зерттелді.Керамика өнімділігі бойынша минерализаторлардың күшейту механизмі талқыланып, келесі зерттеу нәтижелері алынды:
(1) Нәтижелер MA керамикалық материалдардың массалық тығыздығы мен иілу беріктігі агломерация температурасының жоғарылауымен біртіндеп артқанын көрсетті.1600 температурада 2 сағат бойы агломерациялаудан кейін MA керамикасының агломерациялық өнімділігі нашар болды, көлемдік тығыздығы 3, 17 г/см3 және иілу беріктігі мәні 133 болды.31МПа.Fez03 минерализаторының ұлғаюымен MA керамикалық материалдардың көлемдік тығыздығы бірте-бірте өсті, ал иілу беріктігі алдымен жоғарылады, содан кейін төмендеді.Қосылған сома 3 wt болған кезде.%, иілу беріктігі максимум 209. 3МПа жетті.
(2) MA-CA6 керамикасының өнімділігі мен фазалық құрамы CaCO және a-AlO шикізатының бөлшектерінің өлшеміне, a-Al2O3 тазалығына, синтез температурасына және ұстау уақытына байланысты.Шикізат ретінде ұсақ бөлшектердің мөлшері CaCO және жоғары таза a-AlzO3 пайдалану, 1600 ℃ температурада агломерациялау және 2 сағат ұстағаннан кейін синтезделген MA-CA6 керамикасының иілу беріктігі жоғары.CaCO3 бөлшектерінің мөлшері СА фазасының қалыптасуында және MA-CA6 керамикалық материалдарында кристалдық түйіршіктердің өсуі мен дамуында маңызды рөл атқарады.Жоғары температурада a-Alz0 құрамындағы Si қоспасы өтпелі сұйық фазаны түзеді, бұл CA6 дәндерінің морфологиясын тромбоциттерден эквиакстыға айналдырады.
(3) ZnO және Mg(BO2)z минерализаторларының MA-CA композиттерінің қасиеттеріне және күшейту механизміне әсері зерттелді.ZnO және Mg(BO2)z минерализаторлары түзетін(Mg-Zn)AI2O4 қатты ерітіндісі мен боры бар сұйық фаза МА түйіршікті өлшемін кішірейтетіні және МА құрамының жоғарылайтыны анықталды.Бұл тығыз фазалар аймақтық дисперсті тығыз денелерді қалыптастыру үшін микрокристалды MA бөлшектерімен қапталған, бұл CA6 дәндерінің тең осьті дәндерге айналуына әкеледі, осылайша MA-CA керамикалық материалдарының тығыздалуына және оның иілу беріктігін жақсартуға ықпал етеді.
(4) a-AlzO орнына аналитикалық таза Al2O пайдалану арқылы аналитикалық таза шикізаттан MA-CA2-CA керамикалық композиттер синтезделді.SnO₂ және HBO минерализаторларының композиттердің физикалық-механикалық қасиеттеріне, микроқұрылымына және фазалық құрамына әсері зерттелді.
Нәтижелер керамикалық материалда SnO2 және H2BO минерализаторларын қосқаннан кейін қатты ерітінді және құрамында бор бар өтпелі сұйық фаза пайда болатынын көрсетеді;тиісінше CA2 фазасын CA фазасына ауыстырады және MA және CA6 түзілуін тездетеді, осылайша керамикалық материалдың агломерациялық белсенділігін жақсартады.Саның артық мөлшерінен түзілетін тығыз фаза MA және CA6 түйіршіктері арасындағы байланысты тығыз етеді, бұл керамикалық материалдардың механикалық қасиеттерін жақсартады.
Жіберу уақыты: 29 тамыз 2023 ж