Mg-α-SiAlON/MgO复合材料中Mg-α-SiAlON的原位合成

来源期刊：复合材料学报2019年第3期

论文作者：刘新 曲殿利 郭玉香

文章页码：677 - 684

关键词：Mg-α-SiAlON;MgO;复合材料;微观形貌;反应机制;

摘    要：为改善低品位Mg基材料高温性能,采用烧结Mg砂、金属Al粉、单质Si粉和Al₂O₃粉为主要原料,制备了Mg-α-SiAlON/MgO复合材料。通过XRD、SEM及EDS等检测手段,研究了不同原料质量分数及氮化温度条件下Mg-α-SiAlON/MgO复合材料中Mg-α-SiAlON的原位合成,结合热力学分析确定了合成Mg-α-SiAlON的气氛条件并分析了合成Mg-α-SiAlON的反应机制。结果表明:1 550℃时的氮、氧分压满足合成Mg-α-SiAlON的热力学条件。当烧结Mg砂粉、Al粉、Si粉和Al₂O₃粉的质量分数之和为40wt%时,1 550℃保温3h氮化后的Mg-α-SiAlON/MgO复合材料中板片状Mg-α-SiAlON相生成量最高可达32.1%,且相互交错构成骨架,将低熔点物相包裹其中。利用烧结Mg砂原位氮化制备Mg-α-SiAlON/MgO复合材料,有利于提高Mg基材料的抗热震性能。