富川Al2O3区域Al2O3-Na2O-CaO-SrO系固态反应地研究.pdfVIP

a．高铝瓷基体 b，AI．高铝瓷 c．Y．高铝瓷 d．Ce．高铝瓷 图2高铝瓷微观组织形貌 从图2看出，高铝瓷基体中a．AI，03的晶粒度在5—12pm，其晶形为柱状、片状， 晶界玻璃相较宽，晶粒内和晶界玻璃相中均分布有少景气孔。m．高铝瓷中a-AI：03的 晶粒度减小到5p咀左右．晶界玻璃相的宽度也变窄，相对含量减少。在Y．高铝瓷和Ce- 高铝瓷中，d．A120，晶粒度在3-5um，7-802晶粒度在I-2pm。Z102晶形以球状为主， 且大多分布于灿：O，晶界和玻璃相中，少量分布于AI：O，晶粒内。 3．4高铝瓷强化增韧机制 为精细陶瓷强化增韧的重要手段。作者尝试利用Zr02增韧普通高铝瓷材料，由表L力学性 能测试结果可见，效果十分明显。分析增韧高铝瓷表面和断口的x．光衍射谱(图1)可知，材 低，而m-ZrOz峰强却明显增高。说明在材料受载时，由于主裂纹尖端应力高度集中，引起 了附近区域中t-Zr02发生马氏体相变，形成了m．ZrO：，使得应力释放，从而阻止裂纹扩 展，提高了材料的强度和韧性。相变增韧的关键是要在材料中保持较多的可相变亚稳t- 粒尺寸．降低t—m转变温度的方法来使基体中保持最多的可相变t．Zr02。从微观组织结构 pm，小于其相变临界尺寸，因而在室温下仍可 看(圈2)，高铝瓷基体中Zt02晶粒度在l~2 保持四方相存在，为材料断裂时的相变提供可靠保证。由表l还可看出，cc．高铝瓷的性 能比Y一高铝瓷更高。这是由于Ce02能在更宽的成分范围内与Zr02形成四方相固溶区， 并能使t—m的转变温度降得更低，甚至到室温以下，同时CeO：部分稳定化zro：的相变临 界品粒尺寸也比Y：03稳定的大，因而为ZrO：相变增韧提供了良好的条件，其增韧效果也比 Y203稳曲q 的加入，细化了晶粒．强化了晶界，减少了基体中玻璃相的相对含量，对提高材料的强度 和韧性也起到了一定作用。 综上所述，高铝瓷强化增韧的机制主要是Zr02相变增韧．此外Al：O，微粉和Z／02复合 粉的加入起到了颗粒弥散强化增韧的作用。 4．结论 MPa， 也．采用A1203微粉和Zr02复合粉增韧的高铝瓷室温抗弯强度比基体材料提高60-一230 15MPa·m”，硬度值HRA提高3．5--4．8，强化增韧效果显著。 断裂韧性KE值提高l~3 起到了弥散强化的作用。 参考文献 1唐绍裘．高铝瓷的烧结机理与低温烧结技术的研究进展．火花塞与特种陶瓷．1997．(3) 13’16 2陈金华．降低高铝瓷烧结温度的研究．陶瓷工程．1995．(3)：12、14 3范恩荣．低温烧期U玉陶瓷。现代技术陶豫1996．(2)：42’45 14’145 4范恩荣．陶瓷研磨体生产中某些工艺问题探讨．陶瓷研究．1996，、11(3)：1 5吴金根．氧化铈(ce％)在增韧陶瓷材料中的应用．火花塞与特种陶瓷．1993，(3)：9、12 I I 富A203区域A 罗玉长胡绳兴 (山东铝业公司研究院淄博255061) 摘要：本文，用理学x射线衍射仪、lG—DTA、IR一440红外光谱研究了富A1 203区域Al20} Na20-CaO-SrO系的固态反应．实验结果表明，煅烧过程固态反应的最终物相组成为 Na20·11AI20，、CaO·6AI㈣0、SrO’6AI203-与cc-AI203共存。 关键词：富hi：0，区域，氧化钠，氧化钙，氧化锶， 固态反应，X射线衍射 氧化铝水合物的煅烧产物，主要用于铝电解、也广泛地应用于石油化工、耐火材料、精 细陶瓷、电工绝缘材料、研磨抛光粉体、合