Огнеупорные материалы на основе фаз системы MgO-Al2O3-TiO2

• Автор: Алексеева, Наталья Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 200 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Система 0 АОз ТЮ

1.2 Шпинелидные тврдые растворы в системе 4 МфТЮ

1.2.1 Строение шпинелидных тврдых растворов

1.2.2 Синтез и свойства шпинелидных тврдых растворов

1.3 Аносовитовые тврдые растворы в системе 0 А0з ТЮ

1.3.1 Строение аносовитовых тврдых растворов

1.3.2 Условия существования тврдых растворов в системе А2ТЮ3 МЕТ

1.3.3 Синтез АТЮ5 и i

1.3.4 Свойства АПО5 и КТ

ВЫВОДЫ ИЗ АНАЛИТИЧЕСКОГО ОБЗОРА
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Глава 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Стандартные методы исследования
2.2 Определение дисперсности порошка
2.3 Рентгенофазовый анализ
2.4 Дифференциальный термический анализ
2.5 Исследование микроструктуры образца
2.6 Качественный и количественный анализ с использованием РЭМ
2.7 Определение модуля Юнга
2.8 Определение коэффициента термического расширения
2.9 Определение прочности при изгибе
2. Определение прочности при сжатии
2. Определение термостойкости
2. Определение теплопроводности
2. Определение характеристик трещиностойкости при изгибе
2. Определение трещиностойкости и микротврдости методом микровдавливания
2. Определение технологических свойств литейных шликеров 5В
Определение влажности шликера
Определение текучести шликера
Определение шликера
Определение скорости набора черепка
2. Обработка результатов экперимента
Глава 3 ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Характеристики исходных материалов
3.2 Синтез фаз системы 0 А ТЮ2
3.2.1 Синтез алюмомагнезиальной шпинели
3.2.2 Синтез титаната магния
3.2.3 Синтез ортотитаната и дититаната магния
3.2.4 Характеристика полученных материалов
3.3 Получение аносовитовых и шпинелидных тврдых растворов
3.3.1 Оценка последовательностей протекания реакций при синтзе
3.3.2 Синтез аносовитовых и шпинелидных тврдых растворов
3.3.3 Идентификация тврдых растворов
3.4 Композиции в системах АТЮ3 ЪА0.1, уА i5 и
К2ТЮ4 АЬТЮз
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3
Глава 4 ФАЗОВЫЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ МО А
4.1 Поведение при нагревании соединений в системе А ТЮ
4.2 Диаграмма плавкости системы МА МТЮд,
4.3 Диаграмма плавкости системы АТЮ5 i5
4.4 Оценка пределов взаимной растворимости АТЮ5 и i5
4.5 Кинетика распада тврдых растворов x2.XiX
4.6 Плавкость шпинельноаносовитовых композиций АТЮ5 4, МА МТ и 2i АТЮ5
4.7 Тврдофазное взаимодействие алюмомагнсзиальной шпинели с
аносовитами
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4
Глава 5 ТЕРМОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ АНОСОВИ
ТОВЫХ ТВРДЫХ РАСТВОРОВ
5.1 Спекание аносовитовых тврдых растворов
5.2 Свойства аносовитовых тврдых растворов
5.3 Технологии изделий из аносовитовых тврдых растворов
5.3.1 Получение изделий из аносовитовых тврдых растворов методом полусухого прессования
5.3.2 Огнеупорный материал с низким коэффициентом термического расширения
5.3.3 Материал из смеси оксидов
5.3.4 Получение изделий из аносовитовых тврдых растворов методом литья из водных шликеров
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5
Глава 6 СПЕКАНИЕ КОМПОЗИЦИЙ НА ОСНОВЕ ФАЗ АТЮ5,
4, 5, 2
6.1 Спекание композиций АТЮ 4, 4 з и М2ТЮ4 АТЮ5.
6.2 Свойства композиций АТЮ5 4, 4 5 и 2i АТЮ5
6.3 Шпинельноаносовитовые композиции
6.3.1 Получение шпинельноаносовитовых композиций
6.3.2 Термостойкость и трещиностойкость шпинельноаносовитовых композиций
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
Глава 7 ПЛАВЛЕННЫЕ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ СОЧЕТАНИЯ 4, АЬО.з И АТЮ
7.1 Плавленый материал с использованием МА, Аз и АТЮ
7.2 Свойства окисленного плавленого материала с участием 4, АОц И АТЮ
7.3 Оптимизация вещественного и зерного состава на основе плвленых
композиций
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 7
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Д2ХЮ4 и для образцов, обожжнных и закалнных от температуры С, содержащие 0 мол. М2Т4. М2А ММе2Т, МАМ 1х2гП1. Гетеровалентное замещение 2А М2 Т происходит по октаэдрическим позициям, т. Сложный характер процесса замещения во время образования тврдого раствора в системе связан также с термической нестабильностью ХЮ4. Этот факт подтверждается положительным отклонением от закона Веггарда параметров кристаллической рештки тврдых растворов от состава и эффектом анизотропии зрен тврдого раствора обогащнных 2ТЮ4. Образцы, полученные обжигом при температуре С, представляют собой плотноспечнную материал белого цвета. С увеличением температуры и времени обжига они изменяют окраску от слаборозовой до коричневой. Это, возможно, связано с восстановлением ионов титана ТГ до Т. Авторами предложена фазовая диаграмма системы Л4 МТЮд Температурная кривая плавления тврдых растворов имеет минимум при темпсратгре С при содержании МТЮд мол. С происходит распад тврдых растворов рис. Таким образом, ниже температуры С фазовая диаграмма системы 1А МТЮ4 лишь условно бинарная. АЬ. ТОд 0х1 тв. Известны различные методы получения шпинелидных тврдых растворов. Наибольшее распространение среди них имеют методы, основанные на реакции в смесях кристаллических тел при высоких температурах. Наиболее подробно изучены синтез и свойства I4 благородной шпинели. Она была синтезирована многочисленными минералогами ещ в середине XIX века. В году Эбельмен получил АЬОз из смеси оксидов в присутствии В2Оз в качестве ускорителя процесса. Исследованы процессы тврдофазного синтеза шпинели при спекании глин с оксидом магния , из химически чистых оксидов магния и алюминия , из А1ОНз и при 0 С , из с уА0з , из с аА0з , из и 2 при температуре С . Образования шпинели из оксидов по С. А в неподвижном каркасе образованном относительно крупными ионами кислорода i, А . Наибольшее влияние на кинетику твердофазного синтеза шпинели 4 оказывают добавки, введение которых не приводит к образованию новых соединений, и катионы которых могут размещаться в структуре шпинели в местах расположения А, а малый ионный радиус катионов благоприятствует диффузии. Электроплавленую шпинель получают сплавлением в дуговых печах обожжнного периклазового порошка с техническим глинозмом, взятых в различных соотношениях от стехиометрического до избытка того или другого компонента, иногда с добавкой хромита , . В работе изучено влияние соотношения 3 в электроплавленном материале, полученном с использованием технического глинозма и каустического магнезита. Известны также работы по синтезу алюмомагнезиальной шпинели в таких условиях, когда один из реагирующих оксидов целиком переносится через газовую фазу . Таким образом, удавалось получить крупные прозрачные кристаллы шпинели. На этом же принципе основан способ получения нитевидных монокристаллов шпинели . Разработана технология получения алюмомагнезиальной шпинели в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза . В смеси и металлического алюминия при 0 С начинается окисление поверхности частиц алюминия, при 0 С окисление расплавленного металла и образование шпинели, при С процесс образования шпинели полностью завершается , . Будников П. П. и Злочевская К. М синтезировали алюмомагнезиальную шпинель, применяя растворимую соль наименее подвижного магнезиального компонента водная уксуснокислая соль магния с последующим переводом е в водонерастворимый гидрооксид магния. Шпинслеобразование в этих условиях происходит при температуре С. Высокочистые препараты шпинели при более низких температурах получают методом химического соосаждсния гидроокисей и А1 и солей . Простой способ получения шпинели предложил i , который заключается в том, что водный раствор АЬСОНСЬЗНгО смешивают с суспензией 2, при этом образуется аморфный гель, который после прокаливания при 0 С дат высокодисперсный порошок шпинели. Параметры кристаллической рештки стехиометрической шпинели определены в пределах 8,,0 А , . В пределах области гомогенности при увеличении содержания I от до мол.