高炉冶金矿渣特性及其在ZTA陶瓷烧结中的作用

摘要：

高炉渣是由炼铁高炉产生的一种工业废渣,其中含有CaO、Al2 O3、SiO2等硅酸盐成分和少量Fe2 O3、TiO2、ZrO2等析晶形核剂.高炉渣在855℃热处理1 h,可形核析出1μm左右的Ca2 Al2 SiO7微晶,这表明高炉渣具有较高的析晶活性.向ZTA中添加质量分数为4％的高炉渣,1550℃烧结30 min,低温下ZTA陶瓷的力学性能明显提升,抗弯强度和断裂韧性分别为650 MPa和6.03 MPa·m1/2,比相同温度下未添加高炉渣时分别提高了15％和14.2％,烧结温度降低了50℃以上.颗粒细化的高炉渣掺入ZTA陶瓷基体,烧结过程中高炉渣产生的液相促进了Al2 O3棒晶的生长,受力过程中棒晶的拔出和裂纹的偏转有利于ZTA陶瓷力学性能的提升;高炉渣在高温下的析晶增强了ZTA陶瓷的晶界强度,进一步提高了材料的力学性能.

关键词：高炉渣、ZTA陶瓷、陶瓷烧结、析晶

所属期刊栏目：40

分类号：X757(矿业、冶金工业废物处理与综合利用)

资助基金：河南省科技攻关资助项目;智汇郑州·1125聚才计划创新领军团队

在线出版日期：2020-09-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：26-33