MgO/Al2O3比率对MgO-Al2O3-4mol％SiO2复相陶瓷热震行为和微观结构的影响

人工晶体学报, 2016, 45(11): 2683-2687.

MgO/Al2O3比率对MgO-Al2O3-4mol％SiO2复相陶瓷热震行为和微观结构的影响

冯东 ^1, , 罗旭东 ^2, , 张国栋 ^3, , 谢志鹏 ^4,

1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,鞍山,114051

2.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,鞍山114051;清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084

3.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院,鞍山,114051

4.清华大学材料科学与工程系新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京,100084

基金项目: Province Natural Science Fund of Liaoning(601009802) National Natural Science Fund of China(51402143)

关键词： MgO , 复相陶瓷 , 微观结构 , 热震稳定性

Effect of Different Molar Ratios of MgO/Al2O3 on the Thermal Shock Behavior and Microstructure of MgO-Al2O3-4mol％ SiO2 Composite Ceramics

Keywords： Magnesia , composite ceramics , microstructure , thermal shock resistance

本文采用MgO和Al2O3作为主要原料,SiO2为掺杂剂,MgO-Al2O3-4mol％ SiO2复相陶瓷材料通过无压烧结的方式被制备.烧后试样通过相分析和热循环次数进行表征,场发射扫描电镜也被用来观察烧后试样热震前后的微观结构.研究在掺杂4mol％ SiO2的条件下,不同MgO/Al2O3比率对复相陶瓷材料的微观结构和热震稳定性能影响.结果表明:最佳的MgO/Al2O3比率为2/1,烧后试样的相组成中除了方镁石相还包括镁铝尖晶石和镁橄榄石相,试样具有更好的热震稳定性,接近20次的热震次数才可以使试样发生断裂.观察MgO/Al2O3比率为2/1烧后试样的微观结构,其细晶化和多晶化结构明显,尖晶石以网状结构相互连接,其烧后试样经热震后,微观裂纹出现偏转和分叉的现象,主裂纹的扩展被限制并且更多的断裂能被消耗,很大程度提高了复相陶瓷的热震稳定性.

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