Magnesio aluminiozko spinelak (MgAl2O, MgO·Al2Oor MA) tenperatura altuko propietate mekanikoak ditu, zuritzeko erresistentzia bikaina eta korrosioarekiko erresistentzia.Al2O-MgO sistemako tenperatura altuko zeramika tipikoena da.Oinarrizko planoan zehar kaltzio hexaaluminatoaren (CaAl12O19, CaO·6AlO edo CA6) kristal-aleen lehentasunezko hazkuntzak plaketa edo orratz morfologian hazten du, eta horrek materialaren gogortasuna asko hobetu dezake.Kaltzio dialuminatoak (CaAlO edo CaO·2Al203, CA2) dilatazio termiko koefiziente baxua du.CAz urtze-puntu altua eta hedapen-koefiziente handiko beste material batzuekin konposatzen denean, ondo aurre egin diezaioke shock termikoak eragindako kalteei.Hori dela eta, MA-CA konpositeek arreta handia jaso dute tenperatura altuko zeramikazko material mota berri gisa tenperatura altuko industrian, CA6 eta MAren propietate osoengatik.
Artikulu honetan, MA zeramika, MA-CA2-CA zeramika konposatuak eta MA-CA zeramika konposatuak tenperatura altuko fase solidoko sinterizazioaren bidez prestatu dira, eta mineralizatzaileek zeramikazko material horien propietateetan duten eragina aztertu da.Zeramikaren errendimenduan mineralizatzaileen indartze-mekanismoa eztabaidatu zen, eta ikerketaren emaitza hauek lortu ziren:
(1) Emaitzek erakutsi zuten MA zeramikazko materialen masa-dentsitatea eta malgutasun-indarra handitu egin zela pixkanaka sinterizazio-tenperatura igotzean.2 orduz 1600tan sinterizatu ondoren, MA zeramikaren sinterizazio errendimendua eskasa izan zen, 3, 17 g/cm3-ko dentsitate soltearekin eta malgutasun-erresistentzia 133-ko balioarekin.31MPa.Fez03 mineralizatzailearen gehikuntzarekin, MA zeramikazko materialen dentsitatea handitu egin zen pixkanaka, eta flexio-erresistentzia lehenik handitu eta gero txikitu egin zen.Gehikuntza kopurua 3 pisua zenean.%, flexur-erresistentzia gehienez 209. 3MPa iritsi zen.
(2) MA-CA6 zeramikaren errendimendua eta fase-konposizioa CaCO eta a-AlO lehengaien partikulen tamainarekin, a-Al2O3-ren purutasunarekin, sintesi-tenperaturarekin eta eusteko denborarekin lotuta daude.Partikula tamaina txikiko CaCO eta purutasun handiko a-AlzO3 lehengai gisa erabiliz, 1600 ℃-tan sinterizatu eta 2 orduz eutsi ondoren, MA-CA6 zeramika sintetizatuak malgutasun-erresistentzia handia du.CaCO3-ren partikulen tamainak rol garrantzitsua betetzen du CA fasearen eraketan eta MA-CA6 zeramikazko materialetan kristal-aleen hazkuntzan eta garapenean.Tenperatura altuan, a-Alz0-ko Si ezpurutasunak fase likido iragankorra osatuko du, eta horrek CA6 aleen morfologia plaketetatik ekiaxe izatera eboluzionatzen du.
(3)ZnO eta Mg(BO2)z mineralizatzaileek MA-CA konpositeen propietateetan duten eragina eta indartze-mekanismoa ikertu dira.ZnO eta Mg(BO2)z mineralizatzaileek osatutako (Mg-Zn)AI2O4 disoluzio solidoak eta boroa duen fase likidoek MAren alearen tamaina txikiagotzen dutela eta MAren edukia handitzen dute.Fase trinko hauek MA partikula mikrokristalinoz estaltzen dira eskualdeko sakabanatuta dauden gorputz trinkoak eratzeko, eta horrek CA6 aleak ale ekiaxe bihurtzea dakar, horrela MA-CA zeramikazko materialen dentsifikazioa sustatuz eta bere malgutasun erresistentzia hobetuz.
(4)Al2O analitikoki purua erabiliz a-AlzO-ren ordez, MA-CA2-CA zeramikazko konposatuak sintetizatu ziren analitikoki puruak diren lehengaietatik.SnO₂ eta HBO mineralizatzaileek konpositeen propietate fisiko eta mekanikoetan, mikroegituran eta fase-konposizioan duten eragina aztertu da.
Emaitzek erakusten dute disoluzio solidoa eta boroa duen fase likido iragankorra agertzen direla zeramikazko materialan SnO2 eta H2BO mineralizatzaileak gehitu ondoren;hurrenez hurren, CA2 fasea CA faserako aldaketa egiten du eta MA eta CA6-en eraketa bizkortzen du, horrela material zeramikoaren sinterizazio-jarduera hobetuz.Gehiegizko Ca-ren ondorioz sortutako fase trinkoak MA eta CA6 aleen arteko lotura estua egiten du, eta horrek material zeramikazkoen propietate mekanikoak hobetzen ditu.
Argitalpenaren ordua: 2023-abuztuaren 29a