Maqnezium alüminium şpinel (MgAl2O, MgO · Al2Oor MA) üstün yüksək temperatur mexaniki xüsusiyyətlərinə, mükəmməl soyulma müqavimətinə və korroziyaya davamlılığa malikdir.Al2O-MgO sistemində ən tipik yüksək temperaturlu keramikadır.Kalsium heksaalüminatın (CaAl12O19, CaO·6AlO və ya CA6) kristal dənələrinin bazal müstəvidə üstünlük təşkil etməsi onu trombosit və ya iynə morfologiyasına çevirir ki, bu da materialın möhkəmliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilər.Kalsium dialuminat(CaAlO və ya CaO·2Al203, CA2) aşağı istilik genişlənmə əmsalına malikdir.CAz yüksək ərimə nöqtəsi və yüksək genişlənmə əmsalı olan digər materiallarla birləşdirildikdə, termal şokun yaratdığı zədələrə yaxşı müqavimət göstərə bilər.Buna görə də MA-CA kompozitləri CA6 və MA-nın hərtərəfli xüsusiyyətlərinə görə yüksək temperatur sənayesində yüksək temperaturlu keramika materialının yeni növü kimi geniş diqqəti cəlb etmişdir.
Bu yazıda MA keramika, MA-CA2-CA keramika kompozitləri və MA-CA keramika kompozitləri yüksək temperaturda bərk fazalı sinterləmə yolu ilə hazırlanmış və mineralizatorların bu keramika materiallarının xassələrinə təsiri öyrənilmişdir.Keramika məhsuldarlığında mineralizatorların gücləndirilməsi mexanizmi müzakirə edilmiş və aşağıdakı tədqiqat nəticələri əldə edilmişdir:
(1) Nəticələr göstərdi ki, MA keramika materiallarının kütlə sıxlığı və əyilmə gücü sinterləmə temperaturunun artması ilə tədricən artmışdır.1600-də 2 saat sinterləndikdən sonra MA keramikasının sinterləmə performansı zəif idi, kütlə sıxlığı 3,17 q/sm3 və əyilmə gücü dəyəri 133 idi.31MPa.Fez03 mineralizatorunun artması ilə MA keramika materiallarının toplu sıxlığı tədricən artdı və əyilmə gücü əvvəlcə artdı, sonra azaldı.Əlavə miqdarı 3 wt olduqda.%, əyilmə gücü maksimum 209. 3MPa-a çatdı.
(2) MA-CA6 keramikasının performansı və faza tərkibi CaCO və a-AlO xammalının hissəcik ölçüsü, a-Al2O3-ün saflığı, sintez temperaturu və saxlama müddəti ilə bağlıdır.Xammal kimi kiçik hissəcik ölçüsü CaCO və yüksək təmizlik a-AlzO3 istifadə edərək, 1600 ℃ temperaturda sinterləndikdən və 2 saat saxladıqdan sonra sintez edilmiş MA-CA6 keramika böyük əyilmə gücünə malikdir.CaCO3-ün hissəcik ölçüsü MA-CA6 keramika materiallarında CA fazasının formalaşmasında və kristal dənələrin böyüməsində və inkişafında mühüm rol oynayır.Yüksək temperaturda a-Alz0-da olan Si çirki keçici maye faza meydana gətirəcək ki, bu da CA6 taxıllarının morfologiyasının trombositdən bərabər oxluya çevrilməsinə səbəb olur.
(3) ZnO və Mg(BO2)z mineralizatorlarının MA-CA kompozitlərinin xassələrinə və gücləndirici mexanizmə təsiri tədqiq edilmişdir.Müəyyən edilmişdir ki, (Mg-Zn)AI2O4 bərk məhlulu və ZnO və Mg(BO2)z mineralizatorlarının əmələ gətirdiyi bor tərkibli maye fazası MA-nın dənəcik ölçüsünü kiçikləşdirir və MA-nın miqdarını artırır.Bu sıx fazalar regional dispers sıx cisimlər yaratmaq üçün mikrokristal MA hissəcikləri ilə örtülür ki, bu da CA6 taxıllarının bərabər oxlu taxıllara çevrilməsinə gətirib çıxarır, beləliklə MA-CA keramika materiallarının sıxlaşmasına kömək edir və onun əyilmə gücünü artırır.
(4) a-AlzO əvəzinə analitik cəhətdən təmiz Al2O istifadə edərək, analitik təmiz xammaldan MA-CA2-CA keramika kompozitləri sintez edilmişdir.SnO₂ və HBO mineralizatorlarının kompozitlərin fiziki-mexaniki xassələrinə, mikrostrukturuna və faza tərkibinə təsiri öyrənilmişdir.
Nəticələr göstərir ki, SnO2 və H2BO mineralizatorları əlavə edildikdən sonra keramika materialında bərk məhlul və bor tərkibli keçici maye faza görünür;müvafiq olaraq, CA2 fazasını CA fazasına dəyişir və MA və CA6-nın əmələ gəlməsini sürətləndirir, beləliklə, keramika materialının sinterləmə fəaliyyətini yaxşılaşdırır.Həddindən artıq Ca ilə əmələ gələn sıx faza MA və CA6 taxılları arasındakı bağı sıx edir, bu da keramika materiallarının mexaniki xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırır.
Göndərmə vaxtı: 29 avqust 2023-cü il