氧化镁加入量对合成锆酸钙材料结构与性能的影响

【作者】 游杰刚； 谢志鹏； 张国栋；

【机构】 辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院； 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室；

【摘要】 以分析纯单斜氧化锆和碳酸钙为原料,氧化镁为添加剂,利用固相反应烧结制备锆酸钙材料。研究了0%、0.5%、1.0%、2%、3%、4%摩尔的氧化镁对锆酸钙材料相组成、晶胞参数、微观结构及常温性能的影响。用X射线衍射、扫描电镜及X’pert plus分析软件分别对烧后锆酸钙试样的晶相组成、显微结构和晶胞参数进行表征和计算,并对试样的体积密度和显气孔率进行了测定。研究结果表明:利用碳酸钙和氧化锆在1600℃下保温3h,制备出的锆酸钙材料致密度较低;添加氧化镁可以在锆酸钙材料中生成固溶体促进锆酸钙材料的烧结,使锆酸钙材料的气孔率小于2%,体积密度达到4.57g/cm³以上;同时由于氧化镁在CaZrO₃材料中的固溶度很小,氧化镁在烧后大部分以氧化镁颗粒的形式存在于CaZrO₃材料的晶界位置,这对锆酸钙材料的高温使用性能并无不良影响。更多还原