作者：邱和林
莫來石- 剛玉質復相陶瓷因同時具有莫來石相熔點高、熱膨脹系數低、抗蠕變、抗熱震和剛玉相彈性高、耐磨、耐腐蝕、抗氧化及高溫蠕變速率低等特點，使得其性能于純剛玉陶瓷和純莫來石陶瓷。引入氧化釔對復合材料將有如何的性能影響？
剛玉莫來石陶瓷的制備
根據原料及組成點的化學組成進行配方計算，按照下列工藝過程制備試樣：原料 → 配料 → 濕法球磨 → 干燥、造粒 → 成型 → 干燥 → 燒成，細磨料全部過200目篩，加入一定量的添加劑，采用半干壓法壓制成型，成型壓力為30 MPa，成型添加劑分別為2.5%的CMC - Na，在試驗中分別添加0.05%、0.5%和%的氧化釔（試樣編號分別為#、2#、3#），并用空白樣進行對比（試樣編號為0#），試樣尺寸（mm）為: 50 × 0 × 5。坯體干燥后，將各試樣在硅鉬棒爐中于660℃保溫6 h 燒成，「陶瓷內襯復合彎頭」停止加熱后隨爐溫自然冷卻。
結果與討論
試樣的燒結狀況
氧化釔的引入促進了陶瓷的燒結，吸水率由8.4%降低到7.8%，體積密度由2.7 g/cm3升高2.73 g/cm3，隨著加入量的增加，當加入量為0.5%時，吸水率迅速下降，為6.4%，體積密度顯著升高，為2.83 g/cm3，這說明氧化釔不僅僅促進燒結，對燒結體的結構影響較大，加入量進一步提高，燒結體的吸水率略有降低，但不是很明顯，趨于穩定。
氧化釔對燒結體的結構影響
0#配方和#配方的物相結構基本相當，從燒結性能可以看出，吸水率稍有降低，這可能是氧化釔促進燒結作用的結果。#可以看出，莫來石的含量增大顯著，這是因為氧化釔在燒結過程中具有促進莫來石生長的作用，「陶瓷內襯復合彎頭」在莫來石晶核剛形成時，在高溫和氧化釔的作用下，一次莫來石晶核迅速長大，與此同時加速二次莫來石的形成。2#和3#兩個樣品的物相可知，物相的含量也基本相當，并結合燒結性能可知，2#配方的燒結體體積密度已經趨于穩定，說明在氧化釔的作用下，2#配方已經達到了燒結性能。
雖然物相的含量基本相當，但是其晶體形貌生長情況不同，所帶來的的陶瓷的性能也不盡相同。
「陶瓷內襯復合彎頭」不同粘結劑配方對燒結體的性能影響
三個試驗的抗彎強度分別為20. MPa、20.5 MPa、25.7 MPa和23.2 MPa，與前面的微觀結構分析一致，2#配方的晶體生長與形貌，陶瓷的高溫力學性能越好。
結 論
（）氧化釔的引入促進了陶瓷的燒結，燒結性能有所提高；
（2）氧化釔的引入促進二次莫來石的形成及生長，形成針狀莫來石結構，高溫力學性能，為25.7 MPa；
（3）過量的氧化釔促使針狀莫來石轉化成柱狀莫來石，高溫力學性能下降。
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