Нарушение равновесия

В контейнере из товарного Mg20, который содержал примеси Сой (0,5%) и Si(1,0%). Присутствие оксидов кремния и кальция в оксиде магния приводит к образованию фазы CaO MgO SiOa. Являющейся жидкой при температуре спекания глинозема; загрязнение Mg железом также приводит к возникновению фазы с низкой температурой плавления.



Наличие жидких фаз в тиглях из Мд неожиданным образом нарушает равновесие между спекаемыми изделиями и окружащей газовой средой, и уплотнение глинозема до конца не происходит. Поскольку СаО растворяется в МдО во время спекания, важно иметь керамику с низким уровнем примеси Si чтобы предотвратить образование жидкостей с низкой точкой плавления.

Спекание контейнера из оксида магния при такой же температуре (1600°С), как и спекание глинозема. По установившейся практике фирма "Бритиш рейл" использует контейнеры из Мg0 для спекания глинозема в электрических печах; их срок службы (несколько сот циклов) скорее определяется случайными повреждениями, чем суммарным временем нахождения при температуре спекания электролита. При выборе режима спекания необходимо принимать во внимание плохую стойкость МдО по отношению к тепловому удару.

С этим особенно следует считаться при быстром охлаждении современных печей с теплоизоляцией из волокнистых материалов, в которых основная доля удерживаемого тепла приходится на спекаемые изделия и огнеупорные подставки, а не на стенки печи. Режим спекания. Ряд исследований посвящен проблемам разрушения заготовок на начальной стадии спекания. Для того чтобы сохранилась целостность заготовки, необходимо исключить в режиме спекания стадии, сопрововдающиеся быстрой потерей массы и фазовым разложением.

Выше 700°С наблюдается расширение заготовок, что связано с образованием алюмината натрия, а выше 800°С, когда алюминат натрия или оксид алюминия начинают спекаться, наблюдается усадка. Между 50 и 1200°С происходит заключительное расширение вследствие образования смеси и глиноземов, в которой доля фазы глинозема зависит от способа получения исходного порошка. Бугден и Дункан показали, что размеры заготовок из смеси и глиноземов изменяются по типичной S-образной кривой, центральная часть которой соответствует быстрому уплотнению при скорости нагрева 70°С/ч.

По такому режиму с максимальной температурой около 1600°С, свойственна дуплексная микроструктура. Размер зерен сильно зависит от максимальной температуры и времени выдержки. При спекании же чистого глинозема высокая температура и длительная выдержка могут приводить к относительно мелкозернистой структуре с нормальным распределением частиц по размерам; Фалли и др. сообщили, что после спекания глинозема при 1850°С средний- размер кристаллитов составляет примерно 15 мкм.

Дата размещения: 24-11-2019, 12:54