以高炉渣为助烧剂制备ZTA/TiC复合陶瓷及其性能研究

• 作者: 卢红霞 李明亮 王海龙 高凯
• 来源期刊: 郑州大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: ZTA/TiC复合陶瓷 高炉渣 析晶 低温烧结 力学性能
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 化工与材料工程
• 页码范围: 8-14
• 页数: 7页
• 分类号: TQ174.75
• 语种: 中文
• DOI: 10.13705/j.issn.1671-6833.2020.03.001

摘要

以3 μm α-Al2O3为主要原料,辅以纳米Al2O3 、ZrO2和TiC等原料,工业废渣——高炉渣为助烧剂,热压烧结制备ZTA/TiC复合陶瓷.利用XRF、XRD、DSC、SEM、三点弯曲试验和维氏压痕等表征手段,研究了原料组成和烧结温度对复合陶瓷物相组成、微观结构及力学性能的影响.结果 表明:15％(质量分数,下同)纳米Al2O3及5％纳米TiC的加入有利于复合陶瓷力学性能的提升,烧结温度为1 650℃时,材料的抗弯强度和断裂韧性分别为510 MPa和6.58 MPa·m1/2,沿晶断裂与穿晶断裂同时存在,使复合陶瓷有较好的综合性能.添加质量分数为4％的高炉渣,1 550℃热压烧结30 min,得到的ZTA/TiC复合陶瓷相对密度为99.5％,抗弯强度和断裂韧性分别为555 MPa和5.20 MPa· m1/2,比相同温度下未添加高炉渣时的性能优良.烧结时高炉渣产生的液相可促进Al2O3棒晶生长并降低烧结温度;同时由于其析晶特性,陶瓷基体中的玻璃相减少,陶瓷强度提高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王海龙		71	586	15.0	20.0
2	高凯		31	94	6.0	9.0
3	卢红霞		71	568	15.0	18.0
4	李明亮		11	23	2.0	4.0