鈦酸鋁對(duì)脆性材料性能影響的研究.pdf

1、鈦酸鋁陶瓷是集低熱膨脹系數(shù)和高熔點(diǎn)為一體的新型陶瓷材料，但該材料存在著兩大致命弱點(diǎn)：一是晶體在各個(gè)晶軸方向上的差異很大，導(dǎo)致在冷卻時(shí)產(chǎn)生大量微裂紋，機(jī)械強(qiáng)度很低；二是在750～1300℃區(qū)間易分解為金紅石和剛玉相，失去了鈦酸鋁的優(yōu)良性能，因而大大限制了這種材料的推廣應(yīng)用。 本論文研究了合成工藝對(duì)鈦酸鋁性能的影響。結(jié)果表明，降低合成溫度和原料粒度可使合成的鈦酸鋁材料內(nèi)部裂紋少而且小，故其強(qiáng)度提高，但其熱膨脹系數(shù)有所增大。合理的原料

2、粒度，在適當(dāng)?shù)臏囟认聼?，可生成熱膨脹系?shù)低而體積密度和抗折強(qiáng)度較高的鈦酸鋁材料。提出一條高質(zhì)量、高產(chǎn)率切實(shí)可行的鈦酸鋁合成工藝路線。 研究了添加劑對(duì)鈦酸鋁穩(wěn)定性及強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明：引入適量的電熔鎂砂細(xì)粉、SiO<,2>微粉、二氧化鋯細(xì)粉均可使鈦酸鋁的穩(wěn)定性和強(qiáng)度有不同程度的提高。 探討了在剛玉質(zhì)耐火材料的基質(zhì)中引入TiO<,2>原位形成鈦酸鋁對(duì)其性能的影響。結(jié)果表明：鈦酸鋁的形成可顯著提高剛玉質(zhì)耐火材料的熱震穩(wěn)定性

3、及熱態(tài)強(qiáng)度，從而有望生產(chǎn)出性能更加優(yōu)良的剛玉質(zhì)耐火材料。 探討了在莫來(lái)石材料的基質(zhì)中引入TiO<,2>原位形成鈦酸鋁對(duì)其性能的影響。結(jié)果表明，適量鈦酸鋁可顯著提高莫來(lái)石制品的抗熱震穩(wěn)定性和在一定程度上提高其荷重軟化溫度，為制備優(yōu)質(zhì)莫來(lái)石—鈦酸鋁復(fù)相材料提供依據(jù)。 將鈦酸鋁作為彌散相加到鎂阿隆基材料中，并研究其組成和加入量對(duì)復(fù)合材料性能的影響。結(jié)果表明：鈦酸鋁能顯著的提高復(fù)合材料的熱態(tài)強(qiáng)度和熱震穩(wěn)定性，合理設(shè)計(jì)鈦酸鋁的加入