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La2O3添加对MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复合材料烧结行为的影响

尹雪亮 陈敏 王楠 杜成武 徐磊

尹雪亮, 陈敏, 王楠, 等. La2O3添加对MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复合材料烧结行为的影响[J]. 复合材料学报, 2018, 35(2): 403-409. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170418.003
引用本文: 尹雪亮, 陈敏, 王楠, 等. La2O3添加对MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复合材料烧结行为的影响[J]. 复合材料学报, 2018, 35(2): 403-409. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170418.003
YIN Xueliang, CHEN Min, WANG Nan, et al. Effect of La2O3 addition on sintering behavior of MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19 composite[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(2): 403-409. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170418.003
Citation: YIN Xueliang, CHEN Min, WANG Nan, et al. Effect of La2O3 addition on sintering behavior of MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19 composite[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2018, 35(2): 403-409. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170418.003

La2O3添加对MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19复合材料烧结行为的影响

doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20170418.003
基金项目: 国家自然科学基金(51174049;51374057;51574062;51574065;51574066);辽宁省教育厅资助项目(L2015275(1506181);L2015273(1506161);L2017lkyfwdf-04)
详细信息
    通讯作者:

    陈敏,男,博士,教授,研究方向为耐火与复合材料,E-mail:chenm@smm.neu.edu.cn

  • 中图分类号: TB332

Effect of La2O3 addition on sintering behavior of MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19 composite

  • 摘要: 为适应材料轻量化的发展需要,在1 400~1 600℃温度下开发了MgAl2O4-CaAl4O7-CaAl12O19(MA-CA2-CA6)复合材料,并考察了La2O3添加对该复合材料烧结行为、显微结构和力学性能的影响。结果表明,La2O3添加剂优先固溶到MA-CA2-CA6复合材料组成晶相CA6中,促使CA6相发生晶格畸变,有效抑制了CA6晶粒沿基面的异常长大,其形貌由片状向等轴状趋势转变,促使MA-CA2-CA6复合材料制备过程中由于CA6晶粒异常长大而导致的多孔网状显微结构得以有效消除,因此也极大地改善了Mg2+的扩散条件,在一定程度上间接促进了MA晶粒的发育,有效促进了MA-CA2-CA6复合材料的烧结。经1 200℃预烧、1 600℃保温2 h烧成后,当La2O3的添加量为4wt%时,MA-CA2-CA6复合材料试样的显气孔率由19.2%下降至6.1%,体积密度由2.78 g/cm3上升至3.18 g/cm3,制得了MA、CA2、CA6晶相呈现交织分布、显微结构致密、有利于其力学性能改善的La2O3/MA-CA2-CA6复合材料,经1 200℃预烧、-1 600℃保温2 h烧成后的4wt% La2O3添加试样,其冷态抗压强度由317 MPa增加到了501 MPa。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-19
  • 修回日期:  2017-03-22

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