H3BO3添加对MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复合陶瓷的相演变和力学性能的影响

作者：王晓军; 田玉明^*; 王远洋; 丰铭; 武雅乔; 王凯悦; 白频波

来源：人工晶体学报, 2019, 48(09): 1691-1697.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.09.021

• 复合陶瓷
• 烧结活性
• Rietveld结构精修
• 力学性能

用固相烧结工艺在1300～1600℃温度下制备了Mg Al2O4-Ca Al4O7-Ca Al12O19(MA-CA2-CA6)耐高温复合陶瓷,研究了H3BO3添加对该陶瓷的主相含量、显微结构和力学性能的影响。结果表明,H3BO3在MA-CA2-CA6复合材料中产生少量的富硼液相,加速了基体中物质互相扩散和转移,促使CA2相通过溶解沉淀机制生成了片状的CA6和硼酸钙液相,并使CA6晶粒由长板片状向短片等轴状演变,提高了材料的力学性能,有效促进了MA-CA2-CA6复合材料显微结构致密化。经1600℃下烧结的样品,当添加H3BO3含量为5wt%时,样品中CA2相含量由58.63%降为7%,而CA6相含量由31.22%增为75.2%,同时样品的显气孔率减少至9.7%,其体积密度增大到3.18 g/cm3,此时MA-CA2-CA6耐高温复合陶瓷显微结构致密,力学性能最佳。

• 单位
  太原科技大学; 吕梁学院; 阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司; 山西工程职业技术学院