周曦亚
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胡俊
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周斌扬
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刘林凤
硅酸盐通报
采用烧结法制备了CaO-SiO_2-R_2O-F(R=Na, K)系微晶玻璃,并结合XRD、DTA、SEM等测试方法,探讨了CaF_2含量对CaO-SiO_2-R_2O-F系微晶玻璃晶化行为的影响.结果表明:添加适量的CaF_2能有效地促进微晶玻璃的析晶.在一定热处理制度下,制备出的微晶玻璃内含大量互锁的板条状晶体和针状晶体,主晶相为硅碱钙石和Frankamenite(一种富含氟的硅碱钙石).随着CaF_2含量的增加,晶体的含量逐渐提高,晶体数量逐渐增大,尺寸逐渐减小.
关键词:
微晶玻璃
,
硅碱钙石
,
晶化行为
,
显微结构
李要辉
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王晋珍
,
黄幼榕
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150063
通过调整热处理工艺制备了不同结构的R2O-CaO-SiO2-F系硅碱钙石微晶玻璃,分析了析晶特性和力学性能,重点研究以硅碱钙石为主晶微晶玻璃的裂纹扩展机制及增韧机理.结果表明,基础玻璃在低温处理时首先析出CaF2微晶作为异质晶核,一步法处理后得到岛屿状硬硅钙石/硅碱钙石复相微晶玻璃,两步法处理后得到了力学性能优异、具有板条交错结构的硅碱钙石微晶玻璃.研究发现,硅碱钙石微晶玻璃的裂纹扩展受到周围板条晶体取向及晶界影响,存在穿晶断裂和沿晶断裂两种模式扩展,呈现出随机取向的折线或台阶状裂纹路径.其中具有一定长径比的板条状硅碱钙石具有较好的桥联作用,承载补强效果显著,此外硅碱钙石晶体与玻璃相之间存在的残余应力,有利于缓解裂纹应力集中以及增加裂纹扩展能.即,硅碱钙石微晶玻璃优异的力学性能是各种增强和增韧机制综合作用的结果.
关键词:
R2O-CaO-SiO2-F系微晶玻璃
,
硅碱钙石
,
裂纹扩展
,
增韧机理
