锆英石/氧化铝反应烧结制备稳定氧化锆/莫来石复相陶瓷的研究

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hjuns2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
稳定氧化锆/莫来石复相陶瓷作为一种复合陶瓷材料,由于其良好的热稳定性、低热膨胀性、良好的韧性和高强度,越来越受到材料研究者的青睐。本论文绕过含锆矿物至高纯ZrO2的提纯过程,直接利用锆英石精矿,添加定量氧化铝并选用适当的ZrO2稳定剂,通过反应烧结工艺制备了稳定氧化锆/莫来石复相陶瓷,并对制得的稳定ZrO2/莫来石材料物相、显微结构、力学性能及抗热震性能等进行了表征与分析。具体研究内容如下:首先向锆英石粉体中添加不同的添加剂(Y2O3或CeO2),采用常压烧结工艺,在1475℃-1650℃范围内对样品进行了烧结研究,采用阿基米德法、XRD、SEM、微区元素分析等表征方法对烧结样品的体积密度、物相变化、元素组成进行了分析,并对该烧结反应的发生热力学条件进行计算。结果表明,在1475℃-1600℃温度范围内烧成温度和添加剂含量的增加均能提高材料的致密度;烧成温度的提高促进了ZrSiO4的分解,随着Y2O3添加量的增加其分解程度增大,CeO2的加入会抑制其分解;两种添加剂均能对分解出来的ZrO2进行晶型稳定;通过热力学分析知,当温度高于1094℃时,ZrSiO4和Al2O3才有可能发生反应生成莫来石和ZrO2。其次,在上述实验结果和理论探讨的基础上以ZrSiO4和Al2O3为原料制备ZrO2与莫来石复相陶瓷,通过添加不同量的Y2O3控制ZrO2单斜相与稳定相的比例,并对复相陶瓷的结构、物相和力学性能及抗热震性能进行研究。结果表明,1575℃添加4.34wt.%Y2O3时样品晶粒大小趋于一致且排列紧密,体积密度最大,达3.58g/cm3;1575℃烧成样品,随着Y2O3添加量的增加,样品中四方相ZrO2的含量逐渐增加,当含量超过4.34wt.%时,样品中ZrO2全部为稳定相;随着烧成温度提高,材料抗弯强度增加,添加量小于4.34wt.%范围内随着添加量的增加抗弯强度增加,1575℃烧成添加4.34wt.%Y2O3样品强度最大,达232MPa,在热冲击作用会使稳定ZrO2向单斜相转变,样品抗弯强度随着热震次数的增加而减小,部分稳定ZrO2比全稳定ZrO2有更好的抗热震性。
其他文献
该论文对不同硅含量CrSi基金属间化合物合金的组织形貌进行了研究.系统测试和分析了三种不同硅含量Cr3Si基金属间化合物合金的高温和室温机械性能、耐磨性能以及高温抗氧化性
该文以新型耐蚀6A60铝合金薄板做为研究对象,研究了热处理制度对合金组织与性能的影响.首先确定了该合金的固溶处理参数,然后重点研究了人工时效制度对6A60耐蚀铝合金组织和
TeO单晶因其具有很高价值的声光质量和品质因素,在声光调制器、声光偏转器、声光滤波器等方面有着广泛的应用.尤其是近年来声光调制器和声光滤波器在光计算、光通讯和光显微
就一个国家或地区来说,环境保护一般都要经历污染防治为主、污染防治与生态保护并重、生态保护为主三个阶段。当前我国环保工作正处于以污染防治与生态保护并重阶段,20-30年后
学位
多环芒烃是环境中的一处难降解有机物.运用生物修复技术治理多环芒烃污染土壤具有很多优点.该实验采用生物修复技术中的技术和生物强化技术相结合的方法,在植物根标引入具有
全身热疗是指利用红外线、微波、射频等全身或局部加温方式达到全身热治疗效果的一种治疗手段。1适应证临床确诊的恶性肿瘤,患者能耐受并愿意接受全身热疗;配合放疗、化疗等
本文通过对荣华二采区10
期刊
本文结合镇江某企业对羟基苯甲酸生产废水的治理项目,对树脂吸附法处理该废水进行了系统的研究。 大孔吸附树脂NDA-101对废水中主要成分对羟基苯甲酸和苯酚的吸附行为研究
民间有句俗语:“白菜萝卜保平安”.从一个侧面告诉人们:白菜萝卜是可以放心朵颐的安全食品.所以,别看白菜萝卜价格低廉,但是营养价值和药用价值却很高,日常生活中,我们不妨经
期刊