当前位置:主页 > 科技论文 > 化学工程论文 >

耐高温氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷的制备及其抗热震性

发布时间:2018-06-25 10:08

  本文选题:氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷 + 塑性变形 ; 参考:《人工晶体学报》2017年06期


【摘要】:以煤系高岭土、α-Al_2O_3和部分稳定氧化锆(PSZ,3%mol Y_2O_3)为原料,制备了耐高温氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷。采用XRD、SEM等测试技术对样品的物相组成及显微结构进行了表征,研究了PSZ添加量(分别为5wt%、10wt%、15wt%、20wt%、25wt%、30wt%)对样品物理性能、高温塑性变形及抗热震性的影响。结果表明:由于采用含3%mol Y_2O_3的PSZ,Y_2O_3在高温下起到了烧结助剂的作用,致使样品的烧成温度显著降低;同时随着PSZ添加量的增加,样品的抗折强度增加。经最佳烧成温度烧成的各样品的抗折强度分别达到147.4 MPa、161.3 MPa、205.9 MPa、234.4 MPa、294.0 MPa、385.0 MPa。当PSZ的最佳添加量为10wt%时,样品具有较低的高温塑性变形及良好的抗热震性;当PSZ添加量继续增加,样品在高温易产生液相,抗蠕变及抗热震性降低。SEM显微结构研究表明,随着氧化锆添加量增加,样品结构越致密,增强效果越显著。XRD分析结果表明,复相陶瓷具有良好的耐高温性能,热震前后样品的物相组成不变,均为莫来石、刚玉、m-Zr O_2和t-Zr O_2。
[Abstract]:Zirconia corundum mullite multiphase ceramics with high temperature resistance were prepared from kaolin 伪 -Al2O3 and partially stabilized zirconia (PSZ3) as raw materials. The phase composition and microstructure of the samples were characterized by means of XRDX SEM, and the effects of PSZ addition (5 wtt, 10wt, 20wtand 20wtand 25wt%) on the physical properties, high temperature plastic deformation and thermal shock resistance of the samples were studied. The results show that the sintering temperature of the samples is significantly lower because of the effect of the sintering auxiliaries in the presence of 3%mol Y _ S _ 2O _ 3, and the flexural strength of the samples increases with the increase of the amount of 3%mol _ Y _ S _ 2O _ 3. The flexural strength of the samples sintered at the optimum sintering temperature is 147.4 MPA / 161.3 MPA / L 205.9 MPA / L 234.4 MPA / 294.0 MPA / L 385.0 MPA / a, respectively. When the optimum addition amount of PSZ is 10 wt%, the sample has low plastic deformation at high temperature and good thermal shock resistance, and when the PSZ content continues to increase, the liquid phase is easy to be produced at high temperature, and the creep resistance and thermal shock resistance decrease. With the increase of zirconia content, the structure of the sample becomes denser and the strengthening effect is more obvious. XRD results show that the composite ceramics have good high temperature resistance, and the phase composition of the samples before and after thermal shock is unchanged, all of them are mullite, corundum m-Zr O _ 2 and t-Zr O _ 2.
【作者单位】: 武汉理工大学材料科学与工程学院;
【基金】:国家重点基础研究发展计划(“973”项目)(2010CB227100) 湖北省科技支撑计划项目(2015BCE082)
【分类号】:TQ174.1

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 王旭东;杜文博;王朝辉;李淑波;;原位合成Mg_2Si/Mg-2Al-Zn-2Gd复合材料的微观组织与断裂行为[J];中国有色金属学报;2010年06期

2 刘福田,杨中喜,常钧,王守德,程新;ZrO_2-SiO_2-Al_2O_3系复相陶瓷制备及其耐磨性试验研究[J];陶瓷工程;2001年03期

3 杜春生,杨正方,袁启明;反应烧结制备氧化锆增韧莫来石陶瓷[J];硅酸盐通报;1999年06期

4 郭瑞松,杨正方,袁启明,陈玉如,郭多力;复合助剂对ZTA陶瓷烧结性的影响[J];硅酸盐学报;1999年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐晓虹;陈林林;吴建锋;田江洲;米凯峰;周士翔;;耐高温氧化锆-刚玉-莫来石复相陶瓷的制备及其抗热震性[J];人工晶体学报;2017年06期

2 陈安康;同帜;王丹;霍乐乐;;以TiO_2-MgO-MnO_2为烧结助剂挤压成形低温烧结α-Al_2O_3陶瓷膜支撑体[J];陶瓷;2017年05期

3 吴建锋;徐瑜;徐晓虹;周炀;丁春江;陆成龙;;红柱石复相陶瓷太阳能热发电输热管的制备及性能[J];中国陶瓷工业;2016年06期

4 赵介南;张宁;周彬彬;阚洪敏;王晓阳;龙海波;;Al_2O_3基陶瓷材料的增韧研究进展[J];硅酸盐通报;2016年09期

5 孙阳;徐鲲濠;孙加林;黄勇;薛伟江;;MgO烧结助剂对氧化铝多孔陶瓷结构和性能的影响[J];硅酸盐学报;2015年09期

6 吴建锋;徐笑阳;徐晓虹;徐瑜;周炀;张亚祥;李坤;;太阳能热发电红柱石基陶瓷抗热震性及EPMA分析[J];陶瓷学报;2015年03期

7 张松;韩维娜;李杰勋;张春华;关锰;谭俊哲;;等离子堆焊原位合成WC增强Ni基合金改性层[J];沈阳工业大学学报;2015年03期

8 You Zhiyong;Kang Jingjing;Zhang Wenbo;Zhang Jinshan;;Effect of Pr addition on microstructure and mechanical properties of AZ61 magnesium alloy[J];China Foundry;2014年02期

9 曾金珍;慕玮;杨建;万维;丘泰;;Al_2O_3颗粒形貌对注凝成型ZrO_2/Al_2O_3陶瓷性能的影响[J];复合材料学报;2014年02期

10 陈可;;镁基复合材料制备方法的研究进展[J];材料导报;2012年S2期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴玉锋;杜文博;左铁镛;;Synthesis kinetics of Mg_2Sn in Mg-Sn powder mixture using non-isothermal differential scanning calorimetry[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2009年05期

2 曾荣昌;张津;黄伟九;W.DIETZEL;K.U.KAINER;C.BLAWERT;柯伟;;Review of studies on corrosion of magnesium alloys[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2006年S2期

3 熊伟;秦晓英;孔明光;陈莉;;Synthesis and properties of bulk nanocrystalline Mg_2Si through ball-milling and reactive hot-pressing[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2006年05期

4 杜文博;吴玉锋;左铁镛;;镁合金在交通工具中的应用现状[J];世界有色金属;2006年02期

5 刘福田,杨中喜,常钧,巴学巍;等离子分解锆英石制备ZrO_2-SiO_2-Al_2O_3系复相陶瓷[J];山东建材学院学报;1999年04期

6 孙庚辰,钟香崇;氧化铝和锆英石合成锆刚玉莫来石材料的烧结机理[J];耐火材料;1998年01期

7 刘福田,郑少华,陶珍东,陈家炎;利用PDZ合成锆英石基陶瓷颜料[J];中国陶瓷;1995年05期

8 何文,张旭东,王汾源;氧化铝—莫来石—氧化锆复合材料的研究[J];中国陶瓷;1995年04期

9 黄文生,孙庚辰,钟香崇;锆莫来石材料的反应烧结机制[J];硅酸盐通报;1993年04期

10 魏坤;贺伦燕;石燕;;莫来石材料的研究现状及其应用[J];功能材料;1993年01期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 阚艳梅,靳喜海;复相陶瓷的内在增韧机制及其影响因素[J];陶瓷学报;1998年04期

2 辜萍,傅正义,王为民;复相陶瓷的制备与研究[J];武汉工业大学学报;1999年02期

3 樊宁,艾兴,邓建新,高子辉;复相陶瓷材料力学性能的仿真预测[J];济南大学学报(自然科学版);2002年02期

4 邵刚勤,段兴龙,袁润章;纳米陶瓷、复相陶瓷及纳米复相陶瓷[J];材料科学与工艺;2003年02期

5 周振君;郭艳杰;杨正方;;四方氧化锆多晶/氧化铝(板晶)复相陶瓷的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2007年02期

6 林旭平;马景陶;张宝清;邓雪萌;;Y-Ce-TZP/Al_2O_3复相陶瓷空气环境下退火的相变行为[J];稀有金属材料与工程;2007年S1期

7 刘国全;王巍;谢志鹏;;制备CoAl_2O_4/ZrO_2复相陶瓷及微观结构[J];稀有金属材料与工程;2008年S1期

8 陈建华;陆洪彬;冯春霞;李文丹;单月圆;;Al_2TiO_5-Al_2O_3复相陶瓷的研究[J];常熟理工学院学报;2008年02期

9 唐会毅;朱德贵;刘博;孙红亮;;Ti_3SiC_2-64vol%SiC复相陶瓷高温氧化机理研究[J];无机材料学报;2009年04期

10 封铁柱;邵刚勤;熊震;周芙蓉;王天国;张文俊;;Y-TZP/MgAl_2O_4复相粉末和陶瓷的低温制备[J];武汉理工大学学报;2010年05期

相关会议论文 前10条

1 邹正光;顾涛;;高岭土在制备新型复相陶瓷中的应用[A];中国矿物岩石地球化学学会第十届学术年会论文集[C];2005年

2 张国军;金宗哲;;反应合成复相陶瓷物相生成机理研究[A];94'全国结构陶瓷、功能陶瓷、金属/陶瓷封接学术会议论文集[C];1994年

3 温兆银;林祖镶;江东亮;顾中华;;以复相陶瓷为基体的表面膜制备技术[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年

4 ;口头报告 一、陶瓷微粉的制备与处理[A];第十四届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2006年

5 孙帅;徐强;朱时珍;刘玲;刘颖;;放电等离子工艺制备共晶配比Al_2O_3/GdAlO_3复相陶瓷[A];第十七届全国高技术陶瓷学术年会摘要集[C];2012年

6 吴建锋;冷光辉;徐晓虹;刘升升;;用于太阳能热发电输热管道的红柱石基复相陶瓷的研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年

7 侯永伸;王建江;许宝才;娄鸿飞;蔡旭东;;团聚粉初始粒径对自反应淬熄法制备空心复相陶瓷微珠吸波剂的影响[A];第十五届中国科协年会第17分会场:复合材料与节能减排研讨会论文集[C];2013年

8 刘艳改;贾德昌;周玉;;LiTaO_3/Al_2O_3复相陶瓷显微结构及力学性能的研究[A];2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集[C];2000年

9 余龙文;陈呜宇;曾照强;苗赫濯;江作昭;;无压烧结Al_2O_3/nano-Si_3N_4复相陶瓷力学性能的改善[A];94'全国结构陶瓷、功能陶瓷、金属/陶瓷封接学术会议论文集[C];1994年

10 杜丕一;陈祖煌;董艳玲;翁文剑;韩高荣;宋晨路;沈鸽;;渗流型铁电/铁磁高性能复相陶瓷研究[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文摘要集[C];2007年

相关博士学位论文 前10条

1 王慧华;机械合金化制备TiB_2-TiC复相陶瓷及其性能研究[D];东北大学;2013年

2 孙川;B_4C基复相陶瓷材料的制备、性能研究及抗弹能力测试[D];北京理工大学;2015年

3 朱德贵;热等静压原位合成Ti_3SiC_2/SiC复相陶瓷的组织与性能研究[D];西南交通大学;2014年

4 刘坤;先驱体转化氮化物透波复相陶瓷的制备与性能研究[D];国防科学技术大学;2014年

5 朱建东;WCu基板上氮化铝—氧化铝—莫来石复相陶瓷绝缘膜制备与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

6 祖宇飞;TiO_2掺杂Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷烧结及超塑变形研究[D];大连理工大学;2015年

7 余明清;氧化锆—氧化铝复相陶瓷的结构、性能与磨损机理的研究[D];武汉理工大学;2003年

8 刘小强;复相陶瓷的结构与性能[D];浙江大学;2003年

9 焦宝祥;注凝成型制备高性能氧化铝一氧化锆复相陶瓷[D];南京工业大学;2004年

10 李明忠;钛酸铝/氧化铝复相陶瓷及其梯度材料的制备与性能评价[D];武汉理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 何艳;注凝成型制备莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷的工艺及性能研究[D];西南科技大学;2015年

2 姬卢东;铁电/介电复相陶瓷的原位制备及其介电性能研究[D];中国计量学院;2015年

3 柳丽敏;多层化核—壳结构生物活性复相陶瓷制备及性能研究[D];浙江大学;2016年

4 李声延;MgO-Y_2O_3纳米复相陶瓷的制备与表征[D];东北大学;2014年

5 王丙军;20%wt ZrO_2/Al_2O_3复相陶瓷制备及性能研究[D];青海大学;2016年

6 彭旭;AlN-BN复相陶瓷的制备与性能研究[D];西南交通大学;2016年

7 张鹤;(α’+β’)-Sialon复相陶瓷的制备及性能研究[D];山东理工大学;2013年

8 赵杨;热压烧结制备ZrC/SiBCN复相陶瓷的组织结构与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

9 赵龙江;Al_2O_3复相陶瓷/耐热钢三维网络复合材料的制备及性能研究[D];长安大学;2016年

10 涂友良;莫来石增强磷酸铬铝复相陶瓷的成型工艺及性能研究[D];西南科技大学;2016年



本文编号:2065553

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/2065553.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户1e08c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com