የማዕድን አምራቾች በእነዚህ የሴራሚክ ቁሳቁሶች ባህሪያት ላይ የሚያሳድረው ተጽዕኖ

ማግኒዚየም አልሙኒየም ስፒኔል (MgAl2O፣ MgO·Al2Oor MA) የላቀ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ሜካኒካል ባህሪያት፣ እጅግ በጣም ጥሩ የመላጥ መቋቋም እና የዝገት መቋቋም አለው። በአል2O-MgO ስርዓት ውስጥ በጣም የተለመደው ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያለው ሴራሚክ ነው። በመሠረታዊው ፕላን ላይ ያለው የካልሲየም ሄክሳሉሚኔት (CaAl12O19፣ CaO·6AlO ወይም CA6) ክሪስታል ቅንጣቶች ተመራጭ እድገት ወደ ፕሌትሌት ወይም መርፌ ሞርፎሎጂ እንዲያድግ ያደርገዋል፣ ይህም የቁሳቁሱን ጥንካሬ በእጅጉ ሊያሻሽል ይችላል። ካልሲየም ዳይሉሚኔት (CaAlO ወይም CaO·2Al203፣ CA2) ዝቅተኛ የሙቀት መስፋፋት አለው። CAz ከፍተኛ የመቅለጥ ነጥብ እና ከፍተኛ የማስፋፊያ ኮፊሸንት ካላቸው ሌሎች ቁሳቁሶች ጋር ሲዋሃድ በሙቀት ድንጋጤ ምክንያት የሚደርሰውን ጉዳት በደንብ መቋቋም ይችላል። ስለዚህ፣ የMA-CA ውህዶች በከፍተኛ ሙቀት ኢንዱስትሪ ውስጥ እንደ አዲስ አይነት ከፍተኛ ሙቀት ያለው የሴራሚክ ቁሳቁስ ሰፊ ትኩረት አግኝተዋል ምክንያቱም በCA6 እና MA አጠቃላይ ባህሪያት ምክንያት።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ የMA ሴራሚክ፣ የMA-CA2-CA የሴራሚክ ውህዶች እና የMA-CA የሴራሚክ ውህዶች በከፍተኛ የሙቀት መጠን ጠንካራ-ደረጃ ሲንቴሪንግ ተዘጋጅተዋል፣ እና የማዕድን አምራቾች በእነዚህ የሴራሚክ ቁሳቁሶች ባህሪያት ላይ ያላቸው ተጽእኖ ጥናት ተደርጎበታል። የማዕድን አምራቾች በሴራሚክስ አፈፃፀም ላይ የማጠናከሪያ ዘዴ ተብራርቷል፣ እና የሚከተሉት የምርምር ውጤቶች ተገኝተዋል፡
(1) ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የMA የሴራሚክ ቁሶች የጅምላ ጥግግት እና የመተጣጠፍ ጥንካሬ ቀስ በቀስ እየጨመረ ሲሆን የመተጣጠፍ ሙቀት መጨመር ጋር። ለ2h በ1600 ሲተጣጠፍ ከቆየ በኋላ የMA ሴራሚክ የሲንቴሪንግ አፈጻጸም ደካማ ነበር፣ የጅምላ ጥግግት 3.17ግ/ሴሜ3 እና የመተጣጠፍ ጥንካሬ እሴት 133.31MPa። የማዕድን ማውጫው Fez03 ሲጨምር፣ የMA የሴራሚክ ቁሶች የጅምላ ጥግግት ቀስ በቀስ ጨምሯል፣ እና የመተጣጠፍ ጥንካሬ መጀመሪያ ጨምሯል እና ከዚያም ቀንሷል። የመደመር መጠኑ 3wt.% ሲሆን የመተጣጠፍ ጥንካሬ ከፍተኛው 209.3MPa ደርሷል።

(2) የMA-CA6 ሴራሚክ አፈጻጸም እና የደረጃ ስብጥር ከ CaCO2 እና a-AlO3 ጥሬ ዕቃዎች ቅንጣት መጠን፣ የ a-Al2O3 ንፅህና፣ የውህደት ሙቀት እና የመያዣ ጊዜ ጋር የተያያዙ ናቸው። አነስተኛ የቅንጣት መጠን CaCO2 እና ከፍተኛ ንፅህና a-AlzO3 እንደ ጥሬ ዕቃዎች በመጠቀም፣ በ1600℃ ሲንተሪንግ እና ለ2 ሰዓታት ከቆየ በኋላ የተቀናበረው MA-CA6 ሴራሚክ ከፍተኛ የመተጣጠፍ ጥንካሬ አለው። የ CaCO3 የቅንጣት መጠን በCA ምዕራፍ ምስረታ እና በMA-CA6 የሴራሚክ ቁሳቁሶች ውስጥ የክሪስታል እህሎች እድገት እና እድገት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል። በከፍተኛ ሙቀት፣ በ a-Alz0 ውስጥ ያለው ርኩሰት Si ጊዜያዊ ፈሳሽ ምዕራፍ ይፈጥራል፣ ይህም የ CA6 እህሎች ሞርፎሎጂ ከፕሌትሌት ወደ እኩልነት እንዲሸጋገር ያደርገዋል።

(3) የማዕድን አዛዦች ZnO እና Mg(BO2)z በMA-CA ውህዶች ባህሪያት እና በማጠናከሪያ ዘዴው ላይ ያላቸው ተጽእኖ ተመርምሯል። በማዕድን አዛዦች ZnO እና Mg(BO2)z የተፈጠሩት (Mg-Zn)AI2O4 ጠጣር መፍትሄ እና ቦሮን የያዘ ፈሳሽ ምዕራፍ የMA የእህል መጠንን ያሳንሳሉ እና የMA ይዘት ይጨምራል። እነዚህ ጥቅጥቅ ያሉ ደረጃዎች በማይክሮክሪስታሊን MA ቅንጣቶች ተሸፍነው በክልል የተበተኑ ጥቅጥቅ ያሉ አካላትን ይፈጥራሉ፣ ይህም የCA6 እህሎች ወደ እኩል እህሎች እንዲለወጡ ያደርጋል፣ በዚህም የMA-CA የሴራሚክ ቁሳቁሶችን ጥግግት ያበረታታል እና የመተጣጠፍ ጥንካሬውን ያሻሽላል።

(4) ከ a-AlzO ይልቅ በትንታኔያዊ መልኩ ንፁህ Al2Oinsን በመጠቀም፣ የMA-CA2-CA የሴራሚክ ውህዶች ከትንታኔያዊ ንፁህ ጥሬ ዕቃዎች ተዋህደዋል። የማዕድን አዛዦች SnO₂ እና HBO በኮምፖዚየሙ አካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያት፣ ማይክሮስትራክቸር እና የደረጃ ቅንብር ላይ ያላቸው ተጽእኖ ጥናት ተደርጎበታል።

ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ጠጣር መፍትሄ እና ቦሮን የያዘው ጊዜያዊ ፈሳሽ ምዕራፍ በሴራሚክ ቁሱ ውስጥ የማዕድን አወጣጥ SnO2 እና H2BO ከተጨመረ በኋላ ይታያሉ፤ በቅደም ተከተል፣ የCA2 ምዕራፍ ወደ CA ምዕራፍ እንዲለወጥ እና የMA እና CA6 መፈጠርን ያፋጥናል፣ በዚህም የሴራሚክ ቁሱ የሲንቴሪንግ እንቅስቃሴን ያሻሽላል። ከመጠን በላይ Ca የተፈጠረው ጥቅጥቅ ያለ ምዕራፍ በMA እና CA6 እህሎች መካከል ያለውን ትስስር ጥብቅ ያደርገዋል፣ ይህም የሴራሚክ ቁሶችን ሜካኒካል ባህሪያት ያሻሽላል።