纳米η-Al 2 O 3 粉制备烧结刚玉及碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料

发布时间：2021-12-24 22:40

　　本文以活性高的纳米η-Al₂O₃粉为原料,采用常压固相烧结制备出致密烧结刚玉,研究了不同烧成工艺下烧结刚玉的性能,及烧结助剂TiO₂对其性能的影响,并计算烧结激活能分析了纳米η-Al₂O₃粉的烧结行为,构建转化模型分析了η-Al₂O₃的转化机理。为确定碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料中莫来石结合相的最佳烧成工艺,采用原位固相反应烧结合成了莫来石,研究了不同硅源及温度对合成莫来石的影响,及烧结助剂TiO₂对其性能的影响,并分析了莫来石形成机理。在此基础上,通过预氧化处理后进行埋碳烧结,研究了不同烧成工艺下碳化硅-莫来石-氧化锆复相材料的性能。得出以下结论:（1）在1650℃保温6 h时,烧结刚玉的体积密度为3.74 g·cm-3,显气孔率为1.7%;晶间结合紧密,以穿晶断裂为主,晶粒尺寸3.5～7.5μm;此时,纳米η-Al₂O₃烧结激活能较低有利于实现致密刚玉的低温制备。... 

【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

氧化铝的晶相转变Fig.1.1Thecrystaltransitionofalumina

氧化铝和二氧化硅的二元相图

1.绪论41.3莫来石简介1.3.1莫来石的结构及性质莫来石是Al2O3和SiO2组成的二元固溶体化合物，是二元相图中最稳定的化合物。图1.2为Al2O3-SiO2的二元相图，经过对莫来石化学成分的研究，发现其成分不仅仅为3Al2O3·2SiO2一种结构，根据其通式Al2（Al2+2xSi2-2x）O10-x可知，随x值的改变莫来石组分会相应发生变化，形成富硅或富铝的莫来石[17]。图1.3为莫来石晶体结构示意图，可见，沿c轴方向由AlO6八面体共边组成，同时与SiO4四面体和AlO4四面体共顶交联，因此，沿c轴方向莫来石晶体的生长速率较快，在没收到什么外部阻力的情况下，易发生明显的异向生长。莫来石具有抗热震性能好、高温蠕变孝高温性能损失小，化学性质稳定等优良性质。图1.2氧化铝和二氧化硅的二元相图Fig.1.2ThebinaryphasediagramofAl2O3andSiO2图1.3莫来石晶体结构示意图Fig.1.3Schematicdiagramofmullitecrystalstructure

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3551321