人工晶体学报

作者：付应文, 许欢, 王芳, 吴俊, 张梦贤, 张汪年

单位：1.九江学院材料科学与工程学院,九江 332005; ；2.江西安天高新材料股份有限公司,九江 332100

关键词：镁铝尖晶石,NiO,反应烧结,显微结构,烧结助剂,体积密度,

基金：江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ201833);省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室开放基金(G202006);江西省高等学校大学生创新创业训练计划项目(S202011843003)

本文以高纯电熔镁砂和煅烧活性氧化铝粉为原料,以氧化亚镍(NiO)为添加剂,通过传统固相烧结法制备镁铝尖晶石材料。将MgO和Al2O3粉按理论摩尔比1∶1进行配料,在体系中分别引入质量分数为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的NiO。利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对烧结后试样进行分析,研究了NiO的添加对MgAl2O4材料烧结性能、物相组成及显微结构的影响。结果表明:引入适量的NiO可以显著促进MgAl2O4相的形成以及晶粒的发育长大;在1 600 ℃时,当NiO含量低于1.5%时,NiO能完全溶入MgAl2O4晶格并优先取代Al3+,提高了MgAl2O4晶体内部的缺陷浓度,活化了晶格,从而促进MgAl2O4的烧结。当NiO含量高于1.5%时,其内部开始出现较多第二相NiO,阻碍了物质的迁移和传输,反而不利于MgAl2O4烧结性能的提高。

来源：2022年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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