杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
,
张锐
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.008
以刚玉(ω(Al2O3)98%,粒度分为3-1 mm、≤1 mm、≤85um和≤3um四级)和粒度≤2 um的MgAlON为原料,聚乙烯醇溶液作结合剂,设计了3种含骨料的配方和4种不合骨料的配方,在液压机上于150MPa下保压5 s压制成型,于N2气氛下1 500℃保温2 h烧成,制成φ20mm×10 mm和3 mm×4 mm×36 mm的MgAlON复合刚玉试样,分别采用热震(1 100℃空冷10次)的方法和在维氏显微硬度计上施加不同压力(29.4、49和98 N)保压25 s的方法预制裂纹,然后在N2气氛保护下分别于1 100℃和1 550℃保温6 h进行裂纹愈合处理.研究了裂纹预制方法、试样的粒度组成以及获得维氏压痕时的载荷大小和保压时间对裂纹形状和尺寸的影响,愈合温度对压痕愈合情况及试样抗折强度的影响,并计算了维氏压痕的愈合速率.结果表明:(1)烧结MgAlON复合刚玉试样的热震裂纹形状不规则,长度不易准确测定.(2)维氏压痕近似菱形,虽没有出现由压痕顶角向4个方向发射的微细狭长裂纹,但用颗粒大小为数微米的粉料制备试样时容易控制维氏压痕的大小、形状和位置;在98 N载荷下保压25 s获得的压痕深度适中,形貌规则,能够愈合,便于下一步的愈合机理研究.(3)经1 100℃和1 550℃愈合处理后,压痕逐渐变小、变浅乃至消失,其抗折强度则逐渐恢复到原试样的水平.(4)压痕的愈合速率可以表示为: .
关键词:
烧结
,
MgAlON
,
刚玉
,
裂纹预制
,
裂纹愈合
杨道媛
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朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.01.008
以刚玉粉(≤3μm)和MgAION粉(≤2 μm)为原料,按W(刚玉粉)=75%,w(MgAlON粉)=25%的配比配料,制成3 mm×4 mm×36 rnm的试样,在N2气氛中于1 500℃煅烧2 h,采用维氏硬度计在试样表面中心位置制造裂纹(压痕),然后在氮气保护下分别加热至1 000、1 100、1 200、1 300、1 500和1 550℃保温6 h进行愈合处理.通过愈合前后裂纹部位显微结构和物相组成的分析,探讨了Al2O3,-MgAlON复合材料中裂纹的愈合机理和过程.结果表明:愈合前后Al2O3-MgAlON复合材料的物相组成和化学成分变化不大,裂纹的愈合机理主要是:以Al2O3和MgAlON的扩散填充为主,并伴随一定的晶粒长大填充;Al2O3-MgAlON复合材料的裂纹愈合过程大致为:裂尖钝化-岛状凸起-凸起接触及融合-次生裂纹收缩-完全愈合.
关键词:
Al2O3-MgAlON复合材料
,
显微结构
,
物相组成
,
裂纹愈合
王峰
,
谢志鹏
,
贾翠
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千粉玲
,
孙加林
,
郝洪顺
人工晶体学报
凝胶注模成型工艺的关键在于制备低粘度高固相体积含量的陶瓷浆料.本文以四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液为分散剂制备氮化硅陶瓷浆料,研究了pH值、分散剂含量、助烧剂含量以及固相体积含量对氮化硅浆料流变性的影响;测定了凝胶注模成型素坯以及烧结体的力学性能.研究结果表明:当pH＝10.5,分散剂加入量为6%(相对于氮化硅固相体积比),助烧剂加入量为10%(质量分数)时,浆料具有最好的流变性.根据以上制备的工艺参数,制备得到固相体积含量大于50%,具有良好流变性的浆料.铸模成型干燥后,素坯的抗弯强度达27MPa;常压烧结后氮化硅陶瓷具有优异的力学性能,其抗弯强度为730 MPa,断裂韧性高达8.8 MPa·m1/2.
关键词:
凝胶注模
,
氮化硅
,
粘度
,
力学性能
