氧化铝改性硅基陶瓷型芯制备及结晶动力学

TQ174.5; 氧化铝是硅基陶瓷型芯中的常用矿化剂,但其对石英析晶的促进或抑制作用却存在两种相反的结论.为探究不同氧化铝添加剂对硅基陶瓷型芯性能与析晶行为的影响,分别采用高纯氧化铝、普通氧化铝作为矿化剂,制备氧化铝改性硅基陶瓷型芯.高纯氧化铝粉对方石英的析晶起到抑制作用,而普通氧化铝粉反而促进方石英的析晶.普通氧化铝粉比高纯氧化铝粉含有更多的碱金属、碱土金属氧化物杂质,这些氧化物作为网络修饰体降低结晶活化能,促进方石英的析晶.两种氧化铝矿化剂对型芯的线收缩率、致密化和力学性能影响表现出很大差异.由于普通氧化铝粉促进方石英析晶和烧结致密化,显著提高型芯的抗蠕变能力.当普通氧化铝粉加入量为5％(...

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Published in材料工程 Vol. 52; no. 5; pp. 212 - 217
Main Authors 范红娜, 许西庆, 李鑫, 齐长见, 李敏敏, 韩委委
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中航装甲科技有限公司,天津 300399%长安大学 材料科学与工程学院,西安 710061 01.05.2024
Subjects
陶瓷型芯
alumina
crystallization activation energy
氧化硅
silica
ceramic core
property
结晶活化能
性能
氧化铝
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Summary:TQ174.5; 氧化铝是硅基陶瓷型芯中的常用矿化剂,但其对石英析晶的促进或抑制作用却存在两种相反的结论.为探究不同氧化铝添加剂对硅基陶瓷型芯性能与析晶行为的影响,分别采用高纯氧化铝、普通氧化铝作为矿化剂,制备氧化铝改性硅基陶瓷型芯.高纯氧化铝粉对方石英的析晶起到抑制作用,而普通氧化铝粉反而促进方石英的析晶.普通氧化铝粉比高纯氧化铝粉含有更多的碱金属、碱土金属氧化物杂质,这些氧化物作为网络修饰体降低结晶活化能,促进方石英的析晶.两种氧化铝矿化剂对型芯的线收缩率、致密化和力学性能影响表现出很大差异.由于普通氧化铝粉促进方石英析晶和烧结致密化,显著提高型芯的抗蠕变能力.当普通氧化铝粉加入量为5％(质量分数)时,陶瓷型芯表现出良好的综合性能,其收缩率为0.63％,室温弯曲强度为20.2 MPa,1540℃/0.5 h双支点挠度为0.23 mm,可满足精密铸造对型芯的要求.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2022.001057