Briques de zircone pour matériaux réfractaires de qualité spéciale
En utilisant de la zircone et de l'alumine industrielles comme matières premières, un broyage ultrafin, un contrôle strict de la taille des particules et des processus conventionnels, il est possible de produire des céramiques composites d'alumine de zircone à haute -résistance et ténacité. Cette brique de zircone est un matériau réfractaire de qualité spéciale.
Les résultats de la recherche indiquent que l'ajout d'alumine à la matrice de zircone peut inhiber efficacement la croissance des grains de zircone, ce qui est bénéfique pour l'existence de grains de zircone tétragonaux métastables, améliorant ainsi la résistance et la ténacité du matériau. Lorsque la fraction massique d'alumine est de 20 %, la résistance à la flexion de la céramique composite atteint 676,7 MPa et la ténacité à la rupture atteint 10 MPa/m². La combinaison du durcissement par transformation de phase et du durcissement par dispersion de particules améliore les propriétés mécaniques des matériaux céramiques composites.
Préparation de micropoudre d'alumine par méthode de décomposition thermique, préparation de poudre ultrafine de zircone par méthode de co-précipitation chimique et préparation de céramiques composites zircone/alumine par des processus appropriés. On pense que l’ajout d’alumine peut inhiber la croissance des grains de zircone et améliorer la résistance et la ténacité de la matrice. Lorsque la fraction massique d'alumine atteint 30 %, la résistance à la flexion des céramiques de phase d'hier cuites à 1 600 degrés est de 968 MPa et la ténacité à la rupture est de 13,7 MPa/cm².
L'ajout de zircone aux matériaux réfractaires en corindon pour produire des matériaux composites en zircone de jade est un exemple d'application des théories de renforcement par transformation de phase, de trempe et de trempe par microfissures dans les matériaux réfractaires. Lors du processus de refroidissement de l'échantillon de corindon zircone, la zircone subit une transition de phase, formant un certain nombre de microfissures à l'intérieur du matériau, ce qui est bénéfique pour améliorer la résistance mécanique et la ténacité du matériau. Lorsque la quantité de zircone ajoutée est faible, le nombre de microfissures dans le matériau n'est pas significatif, ce qui a peu d'effet sur la résistance des matériaux réfractaires en corindon ; Lorsque la quantité externe est trop élevée (par exemple pour atteindre une fraction massique de 9 % ou plus), en raison du grand nombre de microfissures dans le matériau, la résistance à la flexion du matériau diminue.
En utilisant du corindon, de la mullite synthétique et de la zircone monoclinique comme matières premières, le mélange est formé par pressage isostatique et cuit à 1 650-1 700 degrés. La loi de variation de température de la résistance à la flexion de l'échantillon est que la résistance augmente d'abord avec la température jusqu'à la température de transition, puis diminue avec l'augmentation de la température. Cela est dû au décalage de dilatation thermique entre les différentes phases cristallines et au pontage local des microfissures. La température de transition se situe entre 800 et 900 degrés, et en raison de la transformation martensitique de la zircone, il existe une caractéristique de « vallée » à 1 000-1 200 degrés, avec le fond de la vallée à 1 100 degrés.
