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摘要
为制备高致密的红柱石增强莫来石陶瓷,本工作以天然红柱石和活性氧化铝为原料,利用细磨、等静压、引入Y2O3添加剂工艺,通过固相反应烧结制备红柱石增强莫来石质陶瓷匣钵。研究了在不同成型方式条件下,Y3+掺杂对反应烧结制备红柱石增强莫来石质陶瓷的烧结性能和热震稳定性的影响,同时借助XRD、SEM及相关软件对其烧后试样的矿物相组成、晶胞常数和显微结构进行分析和计算。结果表明:通过掺杂一定量Y3+,利用等静压成型,经1500℃保温2 h烧成,可以制备出具有高致密度的红柱石增强莫来石质陶瓷。随着Y2O3加入量增加,红柱石增强莫来石陶瓷烧结性能明显改善,热震稳定性稍有降低,而当Y2O3加入量大于6%,部分Y2O3与组成中SiO2形成第二相Y2Si2O4,在一定程度上又改善了莫来石陶瓷的热震稳定性。当Y2O3加入量大于4%时,等静压成型和干压成型莫来石陶瓷烧后试样相对密度大于95%。Y2O3加入量大于6%时,莫来石固溶体类型由Al4.52Si1.48O9.74转变为Al2.3Si7.04O4.85。
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