杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
,
张锐
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.008
以刚玉(ω(Al2O3)98%,粒度分为3-1 mm、≤1 mm、≤85um和≤3um四级)和粒度≤2 um的MgAlON为原料,聚乙烯醇溶液作结合剂,设计了3种含骨料的配方和4种不合骨料的配方,在液压机上于150MPa下保压5 s压制成型,于N2气氛下1 500℃保温2 h烧成,制成φ20mm×10 mm和3 mm×4 mm×36 mm的MgAlON复合刚玉试样,分别采用热震(1 100℃空冷10次)的方法和在维氏显微硬度计上施加不同压力(29.4、49和98 N)保压25 s的方法预制裂纹,然后在N2气氛保护下分别于1 100℃和1 550℃保温6 h进行裂纹愈合处理.研究了裂纹预制方法、试样的粒度组成以及获得维氏压痕时的载荷大小和保压时间对裂纹形状和尺寸的影响,愈合温度对压痕愈合情况及试样抗折强度的影响,并计算了维氏压痕的愈合速率.结果表明:(1)烧结MgAlON复合刚玉试样的热震裂纹形状不规则,长度不易准确测定.(2)维氏压痕近似菱形,虽没有出现由压痕顶角向4个方向发射的微细狭长裂纹,但用颗粒大小为数微米的粉料制备试样时容易控制维氏压痕的大小、形状和位置;在98 N载荷下保压25 s获得的压痕深度适中,形貌规则,能够愈合,便于下一步的愈合机理研究.(3)经1 100℃和1 550℃愈合处理后,压痕逐渐变小、变浅乃至消失,其抗折强度则逐渐恢复到原试样的水平.(4)压痕的愈合速率可以表示为: .
关键词:
烧结
,
MgAlON
,
刚玉
,
裂纹预制
,
裂纹愈合
杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
陈德良
,
张锐
材料导报
堇青石材料热膨胀系数低,是优良的高温抗热震材料,但我国目前生产的堇青石材料热膨胀系数还有待进一步提高.综述了降低堇青石材料热膨胀系数的各种途径,包括调整材料的化学矿物组成、优化制备工艺和后期处理等,指出今后发展的方向是利用负膨胀材料开发低膨胀乃至零膨胀的堇青石材料,以期促进优质堇青石材料的研究与开发.
关键词:
堇青石
,
热膨胀系数
,
制备工艺
,
后期处理
,
负膨胀材料
杨道媛
,
朱凯
,
毋娟
,
千粉玲
,
鲁占灵
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.01.008
以刚玉粉(≤3μm)和MgAION粉(≤2 μm)为原料,按W(刚玉粉)=75%,w(MgAlON粉)=25%的配比配料,制成3 mm×4 mm×36 rnm的试样,在N2气氛中于1 500℃煅烧2 h,采用维氏硬度计在试样表面中心位置制造裂纹(压痕),然后在氮气保护下分别加热至1 000、1 100、1 200、1 300、1 500和1 550℃保温6 h进行愈合处理.通过愈合前后裂纹部位显微结构和物相组成的分析,探讨了Al2O3,-MgAlON复合材料中裂纹的愈合机理和过程.结果表明:愈合前后Al2O3-MgAlON复合材料的物相组成和化学成分变化不大,裂纹的愈合机理主要是:以Al2O3和MgAlON的扩散填充为主,并伴随一定的晶粒长大填充;Al2O3-MgAlON复合材料的裂纹愈合过程大致为:裂尖钝化-岛状凸起-凸起接触及融合-次生裂纹收缩-完全愈合.
关键词:
Al2O3-MgAlON复合材料
,
显微结构
,
物相组成
,
裂纹愈合
杨道媛
,
毋娟
,
朱凯
,
陈德良
,
张锐
材料导报
高温行业对节能、环保的要求越来越高,推动了炉衬材料选取原则和结构设计的不断发展.分析了传导、对流和辐射的规律及其影响因素,并通过建立有效传热系数计算模型提出了高温窑炉用隔热材料的选取和设计原则,要求材料的气孔率高、气孔尺寸小,在不同使用温度下选取不同气孔率的材料,以降低材料的热导率.
关键词:
隔热材料
,
传热机理
,
选材原则
,
设计原则
杨道媛
,
毋娟
,
朱凯
,
张锐
稀有金属材料与工程
以高铝矾土、硅灰、聚苯乙烯球作原料,用凝胶注模工艺制备高强轻质莫来石-刚玉材料,确定最佳pH值和分散剂用量,并研究了烧成后样品的强度、气孔率、热导率、物相组成和微观结构.结果表明:最佳pH值为9,分散剂加入量为0.33%,当球料比为4:1 (mL·g~(-1))时,1550 ℃烧结出的样品密度为0.37 g/cm~3,气孔率达87.37%,热导率仅0.22 W/(m·K),强度高达2.17 MPa;材料主晶相为莫来石,并含有少量刚玉相,晶粒细小,气孔分布均匀,孔壁薄而完整并有封闭小气孔.
关键词:
莫来石-刚玉
,
轻质材料
,
强度
,
热导率
,
显微结构
杨道媛
,
毋娟
,
朱凯
,
张锐
硅酸盐通报
本文采用MgO粉和金属Al粉为原料,在氮气气氛下制备MgAl2O4晶须,研究了TiO2、SiO2或Cr2O3等供氧添加剂和制备条件对晶须合成率的影响并分析了晶须的物相组成和结构.结果表明:最佳MgO/Al=2/3;添加SiO2或Cr2O3不利于晶须合成;添加TiO2对合成晶须有促进作用,最佳TiO2加入量为40%;采用氧化铝坩埚比采用釉面陶瓷坩埚好,最佳保温时间为6 h.合成的晶须为MgAl2O4,空间群Fd3M,晶格常数a=b=c=0.8083 nm,MgO 28.3%,Al2O3 71.7%;晶须呈透明柱状,最大长度为20～30 mm,长径比20～400.
关键词:
MgAl2O4
,
晶须
,
透明
,
制备
