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Fe2O3对CaO-Al2O3-MgO-SiO2系微晶玻璃析晶及断裂特性的影响

杜永胜 , 杨晓薇 , 张红霞 , 陈华 , 张雪峰 , 赵鸣 , 欧阳顺利 , 李保卫

人工晶体学报

采用熔融法,利用纯化学试剂制备了CaO-A12O3-MgO-SiO2 (CAMS)系微晶玻璃,利用DTA、XRD、拉曼光谱仪等研究了Fe2O3对微晶玻璃析晶特性的影响规律,微晶玻璃的物化性能由抗折强度、杨氏模量、剪切模量、泊松比、维氏硬度等进行评价.结果表明,微晶玻璃的析晶特性随着Fe2 O3含量的增加而增强,对应母体玻璃中首先出现富铁相,进而促进辉石主晶相的析出.微晶玻璃的断裂特性及裂纹扩展方式均随析晶度的提高得到明显改善.但过量的Fe2O3添加则对微晶玻璃的析晶特性无明显影响,反而降低了玻璃相的致密性.微晶玻璃的耐酸性、抗折强度、杨氏模量及剪切模量均呈现先增加后降低的趋势,微晶玻璃的Fe2 O3含量为6.6wt％时综合性能最优.

关键词: 微晶玻璃 , 析晶特性 , Fe2O3 , 维氏硬度 , 断裂特性

辉石系矿渣微晶玻璃冲蚀磨损研究

夏经天 , 贾晓林 , 赵鸣 , 邓磊波 , 欧阳顺利 , 魏海燕 , 石钰 , 李保卫

人工晶体学报

采用熔融法以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,制备了亚微米级辉石系矿渣微晶玻璃.采用XRD、SEM表征了其结构.以等量国产标准36#黑色SiC颗粒为磨粒,分别研究了该微晶玻璃在不同冲蚀角(30°～ 90°)、磨粒流量(0.22～3.9 g·s-1)、载荷(0.1 ～0.5 MPa)下的磨耗量变化规律.并通过冲蚀表面、剖面分析,单冲击实验和断裂分析研究了该微晶玻璃冲蚀磨损过程和机制.结果表明该微晶玻璃在相应冲蚀条件下,磨耗量随冲蚀角的增加逐渐增大;随磨粒流量的增加而减少;随着载荷的增加而线性增加.其冲蚀磨损去除方式以远大于晶粒的颗粒或残片脆性断裂为主导,部分冲蚀区域会产生冲蚀裂纹.断裂主要沿晶断裂或者穿过玻璃相断裂,也可能存在穿晶解理断裂.

关键词: 冲蚀 , 磨损 , 微晶玻璃 , 辉石 , 脆性断裂

微波法热处理制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃的研究

张雪峰 , 魏海燕 , 欧阳顺利 , 李保卫 , 贾晓林 , 邓磊波 , 李红霞 , 赵鸣 , 张明星

人工晶体学报

以二氧化硅,三氧化二铝,氧化钙和氧化镁为主要原料,分别采用微波辐射和传统电加热制备了一系列CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系微晶玻璃材料,对比两种方法的热处理制度对微晶玻璃结构与性能的影响,并进一步讨论了微波非热效应的影响.利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了两种对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响.实验结果表明,两种方法制备的微晶玻璃主晶相均为辉石相,力学性能也基本相当.与传统热处理方法相比,微波法可在更短时间内制备出性能较好的微晶玻璃材料,微波非热效应有助于降低其晶化温度.

关键词: 微晶玻璃 , 微波法 , 熔融法 , 微波非热效应

熔制坩埚对CaO-Al2O3-MgO-SiO2系矿渣微晶玻璃结构与性能的影响

邓磊波 , 张雪峰 , 李保卫 , 贾晓林 , 张明星 , 欧阳顺利 , 李浩

人工晶体学报

以白云鄂博二次选后尾矿、高炉渣和粉煤灰为主要原料,采用熔融法分别在氧化铝坩埚和石墨坩埚熔制制得CaO-Al2O3-MgO-SiO2 (CAMS)系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM、EDS、ICAP、XPS等测试手段,研究了不同坩埚熔制对微晶玻璃成分、显微结构及性能的影响.研究表明:高温玻璃熔液对氧化铝坩埚的侵蚀作用及石墨坩埚的还原作用,使基础玻璃中Al2O3和Fe2O3含量发生较大变化,氧化铝坩埚熔制制备的基础玻璃有一个析晶峰,温度为905 ℃,对应的微晶玻璃主晶相为含铁透辉石Ca(Mg,Al) (Si,Al)2O6,而石墨坩埚熔制制备的基础玻璃出现两个析晶峰,温度分别为866℃和805℃,对应的微晶玻璃主晶相透辉石Ca(Mg,Al) (Si,Al)2O6和次晶相柯石英SiO2,由于以上原因导致制备的微晶玻璃在显微结构及理化性能上也存在一定的差异.

关键词: 氧化铝坩埚 , 石墨坩埚 , 矿渣微晶玻璃 , 透辉石

复合形核剂对CaO-MgO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷微观结构与力学性质的影响

张雪峰 , 魏海燕 , 欧阳顺利 , 贾晓林 , 夏经天

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.04.027

以CaO、MgO、Al2O3和SiO2为主要原材料,采用熔融法制备添加复合形核剂Cr2O3和CaF2的CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系玻璃陶瓷,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子万能试验机等测试手段研究了复合形核剂对CMAS系玻璃陶瓷微观结构与力学性质的影响.结果表明:当试样中复合形核剂的组成变化时,其析出的主晶相类型不变,均为透辉石,主晶相的结构和含量发生变化,引起玻璃陶瓷力学性质的改变.

关键词: 复合形核剂 , 玻璃陶瓷 , 微观结构 , 力学性质

CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃复合晶核剂的优化及其对结构与性能的影响

张雪峰 , 魏海燕 , 欧阳顺利 , 贾晓林 , 赵鸣 , 夏经天

人工晶体学报

以化学纯试剂CaO、MgO、Al2 O3和SiO2为主要原料,采用熔融法制备添加复合晶核剂Cr2 O3、Fe2 O3和CaF2的CaO-MgO-Al2 O3-SiO2 (CMAS)系微晶玻璃.采用正交试验的方法,确定复合晶核剂的相对最优配方.利用DTA、XRD、SEM和综合力学性能仪等手段,研究了复合晶核剂对该系微晶玻璃显微结构及性能的影响.结果表明,复合晶核剂的相对最优配方是Cr2 O3、Fe2 O3和CaF2的含量分别为0.5％、10％和8％,且复合晶核剂总含量的增加可以细化晶粒,随着晶粒细化,CMAS系微晶玻璃的维氏硬度增加.

关键词: 微晶玻璃 , 复合晶核剂 , 优化设计 , CaO-MgO-Al2O3-SiO2

低温下冰的拉曼光谱研究

欧阳顺利 , 吴楠楠

低温物理学报

采用变温装置,在-30℃至-190℃温度范围内我们对冰行进了原位低温拉曼光谱测量.并利用光谱分析软件对冰的拉曼光谱带行进了分析,得到O-H键振动的三个拉曼峰随温度的变化规律.应用氢键理论对实验结果进行了分析,结果表明O-H键的v3(Eg)反对称伸缩振动和v1(B1g)不同向对称伸缩振动受氢键影响较大,并且v3(E)的拉曼峰位与温度成很好的线性关系有潜在的应用价值.

关键词: 拉曼光谱 , 冰 , 低温 , 氢键

CaF2对CAMS系矿渣微晶玻璃析晶特性及抗腐蚀性能的影响

邓磊波 , 张雪峰 , 李保卫 , 贾晓林 , 张明星 , 欧阳顺利

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.027

以白云鄂博二次选后尾矿、高炉渣和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制得不同CaF2含量的CaOAl2O3-MgO-SiO2 (CAMS)系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM、EDS等测试手段,研究了CaF2对微晶玻璃析晶行为、显微结构及抗盐酸腐蚀性能的影响.结果表明:氟化钙添加量由2％增加至8％(质量分数),基础玻璃的析晶温度降低,析晶活化能由416.28 kJ/mol降为309.02 kJ/mol,但微晶玻璃的主晶相仍为透辉石相.氟化钙的添加在一定程度上降低了微晶玻璃的抗盐酸腐蚀性能,当氟化钙添加量为2％时,微晶玻璃经盐酸溶液浸泡21 d,腐蚀层厚度为240μm;随着CaF2添加量继续增大,微晶玻璃抗盐酸腐蚀性能急剧下降,当氟化钙添加量为8％时,盐酸腐蚀21 d后,腐蚀层厚度为743μm.

关键词: CaF2 , 矿渣微晶玻璃 , 盐酸 , 腐蚀

国际高温腐蚀与防护会议筹备工作进展顺利

腐蚀学报（英文）

<正> 由中国腐蚀与防护学会、高温腐蚀专业委员会发起,并由中国科学院金属腐蚀与防护研究所、金属研究所主办的国际高温腐蚀与防护会议(1990.6.26—30,沈阳)的筹组工作进展顺利。经过组织委员会发函征文和两个主持单位出席在1989年5月法国第二届国际高温腐蚀与防护讨论会期间广泛宣传与个别邀请,至今已有美、法、西

关键词:

邯钢冷轧工程建设进展顺利

连铸

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