文档名:V2O5对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响
摘要:为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al2O3为主要原料,V2O5为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl2O4)陶瓷材料.Al2O3、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1%、3%、5%、7%的V2O5,分析烧结后试样的物相组成、微观形貌、显气孔率及力学强度.结果表明,当V2O5添加量低于5%时,V2O5与MgAl2O4晶体固溶,优先取代Al3+,添加量高于5%时,进而取代Mg2+,发生缺陷反应,降低扩散阻力,显著增强体系中离子的互扩散速率,促进MgAl2O4的反应烧结及晶体发育,但过量添加V2O5会导致V5+来不及进入晶格而分布于MgAl2O4晶界处,反而阻碍了质点的迁移和扩散,抑制烧结过程,从而不利于提高烧结性能.
Abstract:Inordertoexploretheeffectofadditivesonthesinteringpropertiesofmagnesiaaluminaspinelceramicmaterialsandthemechanismofaction,MgAl2O4ceramicmaterialwassynthesizedbysolidphasesinteringmethodwithMgOandAl2O3asmainrawmaterialsandV2O5asadditive.ThemassratioofAl2O3andMgOwas2.55∶1,andthemassfractionsofV2O5introducedintothesystemwere1%,3%,5%and7%,respectively.Thephasecomposition,micromorphology,apparentporosityandmechanicalstrengthofsinteredsampleswereanalyzed.TheresultsshowthattheadditionofV2O5islessthan5%,V2O5andMgAl2O4crystalspreferentlyreplaceAl3+,andthenreplaceMg2+whentheadditionofV2O5ismorethan5%.Thedefectreactionreducesthediffusionresistanceandsignificantlyenhancestheinterdiffusionrateofionsinthesystem.Thereactionandcrystaldevel-opmentofMgAl2O4arepromoted.WhentheadditionofV2O5isexcessive,V5+hasnotimetoenterthelattice,andisdistributedatthegrainboundaryofMgAl2O4,whichhindersthemigrationanddiffusionofparticles,andinhibitsthesinteringprocess,whichisnotconducivetotheimprovementofsinteringperformance.
作者:吉国荣 高云峰 丰铭 朱保顺 田玉明 Author:JiGuorong GaoYunfeng FengMing ZhuBaoshun TianYuming
作者单位:山西科技学院材料科学与工程学院,山西晋城048011山西科技学院材料科学与工程学院,山西晋城048011;太原科技大学材料科学与工程学院,山西太原030024
刊名:非金属矿 ISTIC
Journal:Non-MetallicMines
年,卷(期):2024, 47(3)
分类号:TB321TQ174
关键词:镁铝尖晶石 五氧化二矾 显微结构 抗折强度
Keywords:magnesium-aluminumspinel vanadiumpentoxide microscopicstructure flexuralstrength
机标分类号:TQ174TB383O643
在线出版日期:2024年6月7日
基金项目:晋城市重点研发项目,晋城市重点研发项目,校级项目V2O5对镁铝尖晶石质陶瓷材料烧结性能的影响[
期刊论文] 非金属矿--2024, 47(3)吉国荣 高云峰 丰铭 朱保顺 田玉明为探究添加剂对镁铝尖晶石陶瓷材料烧结性能的影响及作用机理,以MgO和Al2O3为主要原料,V2O5为添加剂,采用固相烧结法合成镁铝尖晶石(MgAl2O4)陶瓷材料.Al2O3、MgO质量比为2.55∶1,在体系中引入质量分数分别为1%、3%、5%、7...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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