TiO2和CaO-Al2O3-SiO2复合烧结助剂对刚玉陶瓷烧结的影响

耐火材料 , 2007, 41(6): 430-434. doi: 10.3969/j.issn.1001-1935.2007.06.009

TiO2和CaO-Al2O3-SiO2复合烧结助剂对刚玉陶瓷烧结的影响

陈昌平 ^1, , 杨会智 ^2, , 高景霞 ^3, , 胡行 ^4, , 孙洪巍 ^5,

1.郑州大学材料物理教育部重点实验室,郑州,450052

2.郑州大学材料物理教育部重点实验室,郑州,450052

3.郑州大学材料物理教育部重点实验室,郑州,450052

4.郑州大学材料物理教育部重点实验室,郑州,450052

5.郑州大学材料物理教育部重点实验室,郑州,450052

基金项目: 河南省科技攻关项目(0624250013)

关键词： TiO2 , CaO-Al2O3-SiO2玻璃 , 刚玉陶瓷 , 显微结构 , 力学性能

Influence of composite sintering aid of TiO2 and CaO-Al2O3-SiO2 on sintering of corundum ceramics

在以α-Al2O3为原料的刚玉陶瓷配料中,分别添加0、0.15%、0.30%、0.45%、0.60% 的TiO2和0、0.5%、1.0%、2.0%、4.0%的CaO-Al2O3-SiO2(CAS)玻璃,共组合出25组试验配方,以150 MPa压力干压成型为45 mm×5 mm×4 mm的试样,烘干后以5 ℃·min-1的升温速率升至1 550 ℃保温2 h烧成,然后检测烧后试样的相对密度、常温抗折强度和断裂韧性,并用扫描电镜观察烧后试样的显微结构.结果表明:引入TiO2能显著提高刚玉陶瓷的烧结致密化速率,但是引起晶粒的异向生长和异常长大,并使其断裂方式以沿晶断裂为主,试样力学性能也普遍较低;引入少量的CaO-Al2O3-SiO2易引起样品反致密化,只有CaO-Al2O3-SiO2的引入量大于1.3%才能有效地促进刚玉陶瓷的烧结,并抑制由0.6%的TiO2引起的严重的晶粒异向生长和异常长大,使材料的断裂方式向穿晶断裂转变,并使其力学性能逐渐回升.

参考文献

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