纳米MgO添加量对Al2O3-ZrO2材料烧结性能的影响

作者：郭会师; 黄宇翔; 李文凤; 桂阳海; 孙雨安

来源：耐火材料, 2018, 52(06): 430-433.

• 纳米MgO
• Al2O3-ZrO2材料
• 固溶体
• 烧结
• 力学性能

为了改善Al2O3-ZrO2材料的烧结性能和力学性能,在Al2O3-ZrO2材料配料中添加不同量(质量分数分别为0、0. 25%、0. 5%、0. 75%、1%和1. 25%)的纳米MgO,经成型、干燥、1 550℃保温3 h烧后,检测试样的烧后线变化率以及烧后试样的体积密度、显气孔率、吸水率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)添加纳米MgO可促进Al2O3-ZrO2材料的烧结致密化,并改善其力学性能。当纳米MgO添加量为1%(w)时,Al2O3-ZrO2材料的综合性能较佳,试样的体积密度、显气孔率、吸水率和线收缩率分别为3. 34 g·cm-3、18. 7%、5. 9%和7. 6%,常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度分别为251、81. 0和24. 0 MPa。2)纳米MgO对Al2O3-ZrO2材料烧结致密化和力学性能的提高归因于MgO和ZrO2形成有限固溶体时于ZrO2晶体中引入的缺陷促进了Zr4+的扩散速率,以及亚稳态t-ZrO2发生应力诱导相变时对基体材料产生的强化作用。

• 单位
  郑州轻工业学院; 河南工业大学