不同添加剂对铝镁尖晶石的形成和致密化的影响

A comparative study on the effect of different additives on the formation and densification of magnesium aluminate spinel

使用电熔氧化镁和烧结氧化铝为原料通过氧化物固相反应形成烧结尖晶石。研究了分别添加2%MgCl_2、LiF、AlCl_3、MnO_2 4种不同添加剂对烧结程度的影响。混合后的物料在150MPa的单轴压力机下压实,然后在1 200~1 600℃之间进行烧结。通过膨胀研究和相分析的方式观察尖晶石形成反应。通过对烧结后产品致密化程度研究,对比不同添加剂对尖晶石形成的影响。研究了1 600℃烧结颗粒的常温耐压强度和热震稳定性。使用场发射电子显微镜(FESEM)进行了微观结构研究,以了解混合物中烧结的晶粒发育和不同添加剂对烧结的影响。研究表明,Li F和MgCl_2对尖晶石形成有较大的促进作用。加入添加剂烧结后体积密度较低。强度值随着尖晶石形成而迅速增大,且在1 600℃时烧结后强度更高。加入LiF和MnO_2后试样强度由于微观结构的致密发展而增强。而且,含有添加剂的混合物即使经过6次热冲击也能保留较高的强度。