氮和钇对Y-Ca-Si-Al-O-N系氧氮玻璃结构与性能的影响

在氮气保护下,在1 550-1 650℃的硅钼电阻炉中熔融2 h制备Y-Ca-Si-Al-O-N系氧氮玻璃。采用X射线衍射分析确定玻璃样品的无定形态本质。利用傅里叶变换红外光谱分析了玻璃的基本结构单元。研究了N/O比和Y/Ca比(平衡浓度比,%)对氧氮玻璃的密度、玻璃转变温度(tg)、热膨胀系数(α)、析晶峰温度(tc)、化学稳定性(腐蚀率)和维氏显微硬度的影响。结果发现,玻璃的物理性能分别随氮含量或钇含量的变化呈近似线性关系。制备的氧氮玻璃综合性能较好,有可能应用于透明装甲的硬质面板材料。     

Y-Al-Si-O-N-F氧氟氮微晶玻璃的显微结构与力学性能

在氮气保护下由钼电阻炉中加热(1 550~1 580℃)制得Y-Al-Si-O-N-F氧氟氮基础玻璃。采用差示扫描量热法(DSC)测定玻璃的玻璃转变温度(tg)和析晶峰温度(tc)。利用XRD结合能谱分析(EDS)鉴定氧氟氮微晶玻璃中的物相,采用扫描电子显微镜(SEM)观察微晶玻璃样品的微观形貌。结果表明:F含量的增加降低玻璃的tg和tc,并影响微晶玻璃的微观结构以及晶体的尺寸和形貌;N含量的增加对析出晶相和微观结构产生较大影响;基础玻璃样品热处理后析出的主晶相为Y2Si2O7,次晶相随N含量的提高由莫来石(Al6Si2O13)转变成Si3Al6O12N2。与基础玻璃相比,微晶玻璃的显微硬度和抗弯强度有一定程度的提高。