纳米-Al2O3/SiO2加入量对MgO-Al2O3-SiO2复相陶瓷烧结机理的影响

作者：冯东; 姜岩; 茹红强; 罗旭东^*; 张国栋; 曹一伟

来源：材料导报, 2018, 32(24): 4248-4252.

• 氧化镁
• Al2O3/SiO2
• 陶瓷基复合材料
• 烧结行为

为了探究纳米-Al2O3/SiO2加入量对MgO-Al2O3-SiO2复相陶瓷烧结行为的作用机理。以微米级MgO、纳米级Al2O3和SiO2为主要原料制备陶瓷基复合材料。通过XRD和SEM等检测手段对烧后试样的物相组成和微观结构进行测试与表征,重点研究Al2O3/SiO2的加入对复相陶瓷物相组成、微观结构及烧结性能的影响。结果表明:随着Al2O3/SiO2加入量的增大,试样烧后相对密度和烧后线变化率呈先增大后减小再增大的趋势,加入15%Al2O3/SiO2(质量分数)的试样经1 500℃烧结后,其相对密度可以达到94%。引入的Al2O3/SiO2与基体中的MgO生成镁铝尖晶石与镁橄榄石相,原位反应伴随的体积膨胀,抵消部分烧结过程中的体积收缩。Al2O3/SiO2加入量为75%(质量分数)的试样经1 400℃烧结后,基体中有大量堇青石相生成,随着煅烧温度提高到1 500℃,堇青石分解所产生的高温液相促进了试样的烧结收缩。

• 单位
  辽宁科技大学; 东北大学