添加ZrO2对CaAl4O7 材料烧结的影响

作     者：尹雪亮 刘洋 李丽颖 宫长伟 杜成武 毛榜玉 彭可武 YIN Xueliang;LIU Yang;LI Liying;GONG Changwei;DU Chengwu;MAO Bangyu;PENG Kewu

作者机构：辽宁科技学院冶金工程学院本溪117000 辽宁省本溪低品位非伴生铁矿优化应用重点实验室本溪117000 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2020年第34卷第S1期

页      面：144-147页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：辽宁省教育厅资助项目(L2019lkyjc-03 L2015275) 辽宁科技学院博士启动基金(1810B04) 国家级大学生创新创业训练计划项目(201911430066 202011430079) 2020年辽宁省科技厅省博士科研启动基金 

主　　题：CA2 轻量化 ZrO2 烧结行为 显微结构 

摘      要：为适应材料轻量化的发展需要,以铝土矿、石灰石粉末为主要原料,将其经1200℃一步预烧2 h、1600℃二步烧结1 h后,制备了CA 2材料,并考察了添加ZrO2对该材料烧结行为的影响。结果表明,添加的ZrO2中的Zr 4+通过取代Al 3+固溶入CA2相中,有效地促进了CA2相的晶格畸变、增加了Al^3+空位,进而有效地提高CA 2相的烧结活性,加快了烧结过程中的晶间混淆和晶间扩散,从而有效地促进了CA 2相的烧结,同时过量添加的ZrO2相可进一步填塞气孔,促进CA 2耐火材料的烧结致密化。基于以上因素共同作用,CA2材料的烧结致密化行为被有效促进。当ZrO2的添加量为2%时,试样的气孔率由未添加时的12.7%下降至4.8%,体积密度由未添加时的2.51 g/cm^3上升至2.63 g/cm^3,可制得CA2晶相呈交织分布、显微结构致密的CA 2材料。