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氧化钇对合成莫来石材料微观结构的影响

发布日期： 2018-05-28 10:29:58 阅读量（561）作者：

通过进行试验，验证了氧化钇对氧化钇对合成莫来石材料微观结构的影响。其试样结果如下：

图1所示为不同氧化钇加入量莫来石试样的SEM图。图中分別为未加入氧化钇和加入6%氧化钇的0号和3号试样放大500倍和3000倍的SEM图，其中(a)图表示放大500倍的敁微结构照片，(b)图表示为放大3000倍的显微结构照片。

不同氧化钇加入量的莫来石试样(0号和3号)SEM图

图1不同氧化钇加入量的莫来石试样(0号和3号)SEM图

(a)放大500倍;(b)放大3000倍

从图中试样断口微观结构可以看出，0号试样内部形成了大量微小气孔，通过放大3000倍显微结构照片观察，孔径大小在微米级别。分析认为反应烧结莫来石陶瓷所采用的原料天然红柱石和活性氧化铝粒径均较小，均在微米级别，烧后试样内部容易形成微米级孔隙，结构中依稀出现莫来石典型的柱状晶相。从图中加入6%氧化钇的3号试样微观结构可以看出，与未加入氧化钇的0号试样相比，莫来石固溶体微观结构的致密性明显增大，微孔数量减少，微孔间距离增大，然而微孔的孔径大小出现增大趋势。从放大3000倍的显微结构也可以看出，莫来石固溶体微观结构致密性明显增大，结构中气孔大小约为几个微米。

氧化钇加入量对莫来石材料相对结晶度的影响

图2 氧化钇加入量对莫来石材料相对结晶度的影响

图2所示为不同氧化钇加入量的莫来石试样相对结晶度变化趋势图。可以看出随着氧化钇加入量增大，莫来石试样的相对结晶度逐渐减小，当氧化钇加入量为2.0%时，即1号试样，相对结晶度相当于0号试样的94.73%。试样相对结晶度降低说明氧化钇对于莫来石材料具有促烧结性能。当氧化钇加入量继续增大，即2~4号试样，其相对结晶度变化趋势减弱，由0.917k%减小到0.9101k%。分析认为固相反应合成莫来石，加入氧化钇可以加速反应物中铝、硅离子的扩散行为，促进莫来石相生成。由于氧化钇引入所形成部分液相虽然导致试样结晶度降低，但试样微观致密度提高，气孔集中在莫来石晶界位置。随着氧化钇加入量增大，对莫来石材料促烧结作用减弱。