Al2O3-ZrO2系共晶组成研究

配制了Al2O3-ZrO2系含ZrO2的质量分数分别为25%,30%,35%,40%,45%和48%的6个组成的试样于电炉中熔融并快速冷却.借助SEM-EDAX研究了试样的显微结构,结果表明:在含ZrO2的质量分数为25%～40%的试样中可观察到初晶刚玉和细卵状共晶相组成;在含ZrO2的质量分数为45%～48%的试样中可观察到初晶ZrO2相和细卵状共晶显微结构.借助于EDAX测定了含ZrO2的质量分数为40%和45%两试样的共晶组成,其结果为含ZrO2的质量分数为43.3±0.4%.     

氧化锆-莫来石复合材料的机械性能和热性能

以ZrO2和电熔莫来石为主要原料,制备出了氧化锆-莫来石复合材料.研究了不同温度下ZrO2添加量对莫来石陶瓷的抗弯强度(σ)、断裂韧性(KIC)和热膨胀系数(CTE)的影响.结果发现,ZrO2的加入促进了莫来石陶瓷的烧结.1550℃下添加20wt%ZrO2的试样的σ和KIC最高分别达到268.23MPa和4.05MPa·m1/2,针状莫来石晶体交错排布以及亚微米级ZrO2颗粒的钉扎作用是材料强度和韧性提高的主要原因.材料的线性热膨胀系数随着ZrO2添加量的增加而增大.     

Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系相关系的再研究

借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al_2O_3-ZrO_2-SiO_2系相关系。研究结果认为:1)在A-Z-M分系的Zr O_2含量(w)分别为30. 00%和33. 26%,Al_2O_3、SiO_2物质的量比分别为1. 50和1. 75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO_2三元共晶,只发现莫来石-ZrO_2(M+Z)二元共晶;(M+Z)共晶在形态上保持莫来石基晶的结晶习性,呈微米级共晶和纳米级共晶。2)在组成落在ZS-M连线上,Al_2O_3、SiO_2物质的量比分别为0. 26、0. 59、0. 80、1. 10的4个试样中,均没有发现锆英石晶相,均有初晶ZrO_2、莫来石和玻璃相;随着Al_2O_3、SiO_2物质的量比增大,莫来石增多、增大,并且出现少量的(M+Z)共晶,玻璃相中析出纳米级t-ZrO_2晶。3) M-ZS-S分系的SiO_2含量为90%(w)的试样在1 600℃保温3 h热处理条件下均熔,自然冷凝后呈玻璃态,并发生纳米-亚微米级t-ZrO_2析晶;没有发现所谓的锆英石-莫来石-方石英三元共晶。     

锆溶胶制备及其对刚玉莫来石复相陶瓷性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成了锆溶胶,并在刚玉-莫来石质材料中引入ZrO2,分析了ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响特征。研究结果表明,ZrO2在主体材料中形成纳米包裹薄膜,ZrO2的分布可控和均匀掺入,不仅提高复相陶瓷的抗热震性、高温强度及蠕变性,而且还使微观结构可控、晶粒尺寸均匀。加入ZrO2溶胶产生氧化锆粒子的应力诱导相变增韧和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因。     

ZrO2-莫来石复合耐火材料的反应烧结制备和抗热震性研究

从先进陶瓷精细的制备技术出发 ,以超细ZrSiO4和Al2 O3的反应烧结产物为结合相 ,以粗粒莫来石为骨料 ,制备出ZrO2 -莫来石复合耐火材料。研究了材料的制备工艺、显微结构和力学性能 ,重点探讨了材料的抗热震性。所得ZrO2 -莫来石复合耐火材料同时具有高的致密度 ( >90 % )和优良的抗热震性。     

BaCuO2—YCuO2.5赝二元系相图

闻差热分析和X射线衍射方法研究了BaCuO_2-YCuO_(2.5)赝二元系相平衡关系。体系被Y_2BaCuO_5和CuO之间的二元连线分开,生成了两个新的化合物:YBa_2Cu_3O_(7-δ)和Y_2BaCuO_5,且YBa_2Cu_3O_(7-δ)是由包晶反应形成的,包晶温度为1020℃±3℃,包晶反应为:Y_2BaCuO_5+L(?)YBa_2Cu_2O_(7-δ),存在两个共晶反应:即在925℃±3℃的条件下,Y_(1.6)Ba_()1-4CU_3O_y发生共晶反应: L+Y_2BaCuO_5(?)YBa_2CU_3O_(7-δ)d+CuO+Y_2BaCuO_6 在1050℃±3℃的条件下,Y_(2.4)Ba_(0.6)Cu_3O_y发生共晶反应: L+Y_2O_3(?)Y_2BaCu_6+YCuO_(2.5)+L     

氧化锆(氧化钇)增韧莫来石陶瓷的组成与强韧化机理的研究

本文采用常压烧结工艺制备ZrO2增韧莫来石陶瓷(ZTM).通过调整ZrO2、Y2O3含量制得不同组成的ZTM材料,其强度随ZrO2加入量的增加经历了先上升而后下降的过程.在不同组成下,材料的强韧化机理不同.当ZrO2≤30vol%时,ZTM材料是以应力诱导相变增韧为主;ZrO2＞30vol%(如ZT M40(2Y)),材料则以微裂纹,裂纹偏转等强韧化机理为主;并且分散相ZrO2晶粒的大小及分布均匀性等对强韧化机理的发挥有很大影响.     

关于ZrO2和莫来石的互扩散和Matano作图

ZrO2和莫来石之间的互扩散和固溶具有理论上和实践上的可能性,但多年来存在争论.虽可借各种分析手段给以证实,但结果各异.Matano作图法是以微区分析法研究扩散对互扩散行为的实验方法.但应用此法受材料种类和仪器分辨力的限制,用于表征ZrO2和莫来石之间的固溶度是不合适的.     

Al_2(WO_4)_3-Na_2O赝二元系相图

用差热分析和X射线衍射方法,研究了Al_2(WO_4)_3-Na_2O赝二元系相平衡关系。体系中生成两个由包晶反应形成的新化合物2Al_2(WO_4)_3·Na_2O和2Al_2(WO_4)_3·3Na_2O,其包晶反应温度分别为800±3℃和682±3℃。化合物2Al_2(WO_4)_3·3Na_2O与Na_2O形成共晶体系,共晶温度592±3℃,共晶点组成为Na_2O73mol％。以Na_2O为助熔剂,长出了Al_2(WO_4)_3:Cr~(3+)的透明单晶体。     

辊道窑陶瓷辊棒的化学矿物组成与性能研究

选取了三种不同组成的优良陶瓷辊棒对其化学-矿物组成和显微结构特征进行了研究,发现以莫来石为基质结合的刚玉复相材料,具有较高耐高温性能和抗热震性能。刚玉莫来石复相中分别引入适量的MgO,K2O,ZrO2可以更好的改善陶瓷辊棒的显微结构及性能。