钛酸铝/氧化铝复合材料的制备及其抗铝液浸渗性能

以Al2O3,TiO2,MgO和Fe2O3粉末为起始原料制备出不同氧化铝含量的钛酸铝/氧化铝复合材料;通过考察浸于熔融铝液中试样断面显微结构和特征元素分布研究了复合材料抗铝液浸渗性能。研究表明,反应烧结得到的是含5%MgTi2O5(质量分数)和1%Fe2TiO5(质量分数)的钛酸铝复合固溶体与氧化铝组成的复合材料,复合材料的烧结致密度随试样中氧化铝含量的增加而增加。高钛酸铝含量的钛酸铝/氧化铝复合材料具有良好的抗铝浸渗性能。

Al_2TiO_5/Al_2O_3复合材料的抗铝液浸渗性能分析

钛酸铝系复合材料中钛酸铝的体积分数不同,会导致Al2TiO5/Al2O3复合材料的抗铝液浸渗性能的不同。在Al2TiO5中分别按10%、20%、40%、60%、80%、90%(体积分数)引入Al2O3进行复合。通过对渗铝试样的外观形貌、微观结构分析,进而对其铝液浸渗性能进行了分析比较,发现富钛酸铝的钛酸铝/氧化铝复合材料(φ(Al2TiO5)>40%)抗铝液浸渗性能好;而富氧化铝的钛酸铝/氧化铝复合材料(φ(Al2TiO5)<20%)有金属铝液沿热震产生的裂纹渗入复合材料内部,容易导致复合材料断裂失效。该研究结果对可靠应用钛酸铝系复合材料作为铝液的容器具有实际工程应用价值。