低温制备微晶Al2O3-MgAlON复合材料的反应机理

采用热压烧结,以Al、Al2O3、MgO为原料,在850℃制备微晶Al2O3-MgAlON复合材料。通过XRD、SEM、粒度分析等表征手段对所制备的MgAlON刚玉复合材料进行机理研究发现:在压力存在的情况下,熔融的铝在低温反应过程中对物质的传输和反应的进行起到了"通道"作用,从而使反应能在较低的温度下顺利进行,并使MgAlON的晶粒随温度的升高不断长大。     

Y2O3对刚玉质耐火材料3D打印浆料及制品性能的影响

以α-Al₂O₃[92%(质量分数)]和硅灰(8%)为原料,外加磷酸二氢铝结合剂(2.5%),六偏磷酸钠分散剂(0.2%),制备出固含量57%(体积分数)的浆料,成形后经1600℃保温3 h烧结。结果表明:Y₂O₃的加入,对陶瓷浆料的打印性能影响较小,在高温下,Y₂O₃与Al₂O₃反应生成YAG,并促进样品中Al₂O₃与SiO₂的反应,提高样品强度。当加入量超过1.2%后,烧后性能变化速率减缓,甚至抗渣性有降低的趋势,因此,Y₂O₃最佳加入量为1.2%,此时,抗压强度230.2 MPa,抗渣方面,除形成高熔点YAG相和固相密实化外,还在坩埚内璧形成致密防护层,抗玻璃熔体渗透增强。证实了加入Y₂O₃粉对打印高强度和抗渣性良好的样品有利。     

直写成型各向异性实心氧化铝材料的结构与力学性能

直写成型技术有利于成型结构复杂的个性化、定制化产品,而在成型致密实心结构时存在内部结构的孔隙问题和力学性能的各向异性问题。本研究以Al₂O₃为原料,选用直径为2.0 mm的喷嘴进行打印,当层高设置为0.8 mm时(喷嘴直径的40%),打印样品内部结构较为致密,未观察到孔隙的存在,解决了内部结构孔隙问题;且此时平行于层间与垂直于层间的力学性能较为接近,各向异性指数接近100%,缓解了力学性能各向异性问题。     

低温热压制备微晶Al_2O_3-MgAlON复合材料

以微粒级的Al、Al2O3、MgO为原料,采用热压烧结法,在压力38 MPa,温度分别为800、850、900、950℃保温8 min的条件下制备Al2O3-MgAlON复合材料,并对该复合材料进行了XRD、SEM分析及抗折强度、显气孔率、体积密度等性能检测。结果表明:利用热压烧结法,在850℃就可以制备含有300 nm左右MgAlON晶粒的微晶AlO-MgAlON复合材料,而且MgAlON微晶的存在改善了复合材料的性能,起到了增韧补强的作用。     

TiO2加入量对光固化打印成型Al2O3陶瓷性能的影响

以光敏丙烯酸树脂与分散剂SP-710为液相,以d₅₀=2.38μm的Al₂O₃粉和添加剂TiO₂粉为固相,制备了固含量为78%（w）的Al₂O₃陶瓷浆料。采用数字光固化成型技术（DLP）打印Al₂O₃陶瓷素坯,经1 450、1 500、1 550、1 600℃保温4 h烧后,分析TiO₂加入量（质量分数分别为0、1%、2%、3%、5%）对Al₂O₃陶瓷试样性能的影响。结果表明：TiO₂的加入可促进Al₂O₃陶瓷的烧结,显著提高致密性,降低烧结温度,并确定TiO₂最优掺量为3%（w）,烧结温度最优为1 600℃,此时试样在x轴、y轴、z轴的收缩率分别为15.7%、15.8%与23.8%,显气孔率为2.41%,体积密度为3.74 g·cm^-3,...