NiO对镁铝尖晶石反应烧结性能的影响

作者:付应文; 许欢; 王芳; 吴俊; 张梦贤; 张汪年
来源:人工晶体学报, 2022, 51(12): 2125-2130.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2022.12.004

摘要

本文以高纯电熔镁砂和煅烧活性氧化铝粉为原料,以氧化亚镍(NiO)为添加剂,通过传统固相烧结法制备镁铝尖晶石材料。将MgO和Al2O3粉按理论摩尔比1∶1进行配料,在体系中分别引入质量分数为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的NiO。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对烧结后试样进行分析,研究了NiO的添加对MgAl2O4材料烧结性能、物相组成及显微结构的影响。结果表明:引入适量的NiO可以显著促进MgAl2O4相的形成以及晶粒的发育长大;在1 600℃时,当NiO含量低于1.5%时,NiO能完全溶入MgAl2O4晶格并优先取代Al3+,提高了MgAl2O4晶体内部的缺陷浓度,活化了晶格,从而促进MgAl2O4的烧结。当NiO含量高于1.5%时,其内部开始出现较多第二相NiO,阻碍了物质的迁移和传输,反而不利于MgAl2O4烧结性能的提高。

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