高尺寸稳定性的MgAl2O4/MgO复合陶瓷型芯的制备

本文以镁铝尖晶石(MgAl2O4)为原料,制备了新型MgAl2O4/MgO复合陶瓷型芯。用X射线衍射仪(XRD)分析了样品的相组成,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了陶瓷型芯的表面和断面微观形貌。结果表明,陶瓷型芯中的主晶相为镁铝尖晶石,次晶相为方镁石,镁铝尖晶石为陶瓷型芯骨架,骨架大颗粒之间填充有细方镁石颗粒。性能测试证实,添加镁铝尖晶石可抑制氧化镁的液相烧结,降低收缩率,同时可以显著提高陶瓷型芯的显气孔率和高温尺寸稳定性。含有60wt%镁铝尖晶石的MgAl2O4/MgO复合陶瓷型芯显气孔率为38.24%、收缩率为1.99%、室温抗弯强度为25.9 MPa、热膨胀率仅为1.61%。溶出实验结果表明,所制备的MgAl2O4/MgO复合陶瓷型芯能在温和条件下溶出,不对铸件造成化学腐蚀及机械损伤：在溶出液为20wt%有机弱酸乙酸溶液中,90 ℃溶出6 h后,型芯能够完全塌陷成粉末。