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2015年全国玻璃科学技术年会

作者：李要辉王晋珍黄幼榕中国建筑材料科学研究总院

本文分别通过一步法和两步法热处理工艺制备ro-cao-sio-f系微晶玻璃,研究讨论其析晶过程、物相类型、组织结构以及其对力学性能的影响。结果表明:基础玻璃在热处理过程中首先析出Caf微晶作为异质晶核,一步法热处理后主晶相为块状硬硅钙... 详细信息

本文分别通过一步法和两步法热处理工艺制备ro-cao-sio-f系微晶玻璃,研究讨论其析晶过程、物相类型、组织结构以及其对力学性能的影响。结果表明:基础玻璃在热处理过程中首先析出Caf微晶作为异质晶核,一步法热处理后主晶相为块状硬硅钙石,两步法处理后极易获得板条状交错的硅碱钙石组织结构。和基础玻璃相比,具有板条交错结构的硅碱钙石微晶玻璃具有优异的力学性能,其弯曲强度最高为119MPa,断裂韧性K为1.72MPa·m,冲击韧性可达6.7KJ/m。研究认为不同热处理制度下晶相和微观结构差异是导致力学性能变化的主要原因。

关键词： r2o-cao-sio2-f系微晶玻璃硅碱钙石组织结构力学性能

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硅碱钙石微晶玻璃的析晶特性及其增韧机理研究

引用

无机材料学报 2015年第9期30卷 977-983页

作者：李要辉王晋珍黄幼榕中国建筑材料科学研究总院玻璃科学研究院北京100024

通过调整热处理工艺制备了不同结构的r2o-cao-sio2-f系硅碱钙石微晶玻璃,分析了析晶特性和力学性能,重点研究以硅碱钙石为主晶微晶玻璃的裂纹扩展机制及增韧机理。结果表明,基础玻璃在低温处理时首先析出Caf2微晶作为异质晶核,一步法处... 详细信息

通过调整热处理工艺制备了不同结构的r2o-cao-sio2-f系硅碱钙石微晶玻璃,分析了析晶特性和力学性能,重点研究以硅碱钙石为主晶微晶玻璃的裂纹扩展机制及增韧机理。结果表明,基础玻璃在低温处理时首先析出Caf2微晶作为异质晶核,一步法处理后得到岛屿状硬硅钙石/硅碱钙石复相微晶玻璃,两步法处理后得到了力学性能优异、具有板条交错结构的硅碱钙石微晶玻璃。研究发现,硅碱钙石微晶玻璃的裂纹扩展受到周围板条晶体取向及晶界影响,存在穿晶断裂和沿晶断裂两种模式扩展,呈现出随机取向的折线或台阶状裂纹路径。其中具有一定长径比的板条状硅碱钙石具有较好的桥联作用,承载补强效果显著,此外硅碱钙石晶体与玻璃相之间存在的残余应力,有利于缓解裂纹应力集中以及增加裂纹扩展能。即,硅碱钙石微晶玻璃优异的力学性能是各种增强和增韧机制综合作用的结果。

关键词： r2o-cao-sio2-f系微晶玻璃硅碱钙石裂纹扩展增韧机理

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