【摘 要】
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将金属铝粉、纳米Al2 O3粉引入基础陶瓷结合剂,通过红外光谱分析陶瓷结合剂玻璃结构,X射线衍射表征其物相变化,并测试其耐火度,利用扫描电镜分析陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)复合材料的微观结构,并测试抗折强度,系统分析了金属铝粉、纳米Al2 O3粉的单掺及复掺对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明,金属铝粉使陶瓷结合剂耐火度升高,玻璃结构没有明显改变,部分铝粉转变为Al2 O3,添加金属铝粉的陶瓷结合剂CBN复合材料抗折强度随烧结温度升高而提高.纳米Al2 O3粉使陶瓷结合剂耐火度降低,呈玻璃相,但有少量Al2
【机 构】
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石家庄铁路职业技术学院,河北省高校建筑结构工程应用技术研发中心,石家庄 050041;中铁十六局集团第五工程有限公司,唐山 064000;天津大学,先进陶瓷与加工技术教育部重点实验室,天津 30007
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将金属铝粉、纳米Al2 O3粉引入基础陶瓷结合剂,通过红外光谱分析陶瓷结合剂玻璃结构,X射线衍射表征其物相变化,并测试其耐火度,利用扫描电镜分析陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)复合材料的微观结构,并测试抗折强度,系统分析了金属铝粉、纳米Al2 O3粉的单掺及复掺对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明,金属铝粉使陶瓷结合剂耐火度升高,玻璃结构没有明显改变,部分铝粉转变为Al2 O3,添加金属铝粉的陶瓷结合剂CBN复合材料抗折强度随烧结温度升高而提高.纳米Al2 O3粉使陶瓷结合剂耐火度降低,呈玻璃相,但有少量Al2 SiO5晶体和Lix Alx Si3-x O6晶体析出,添加纳米Al2 O3粉的陶瓷结合剂CBN复合材料烧结温度720℃时出现较高抗折强度,达93.7 MPa.金属铝粉和纳米Al2 O3粉的复掺有利于玻璃网络结构的键合,陶瓷结合剂以玻璃相为主,也有少量晶体析出,二者复掺对提高陶瓷结合剂CBN复合材料抗折强度更有优势,但烧结温度也相应升高,烧结温度740℃时抗折强度达最高值,为97.4 MPa.
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