稀土La₂O₃对尾矿微晶玻璃显微结构和裂纹扩展行为的影响

杜永胜¹，杨晓薇¹，张红霞¹，欧阳顺利²，李保卫²

1. 内蒙古科技大学理学院2. 内蒙古科技大学白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室

摘 要：利用白云鄂博东尾矿和粉煤灰等固体废弃物为原料,采用传统熔融法制备Ca O-Al2O3-Mg O-Si O2（CAMS）系尾矿微晶玻璃,通过XRD、DTA和拉曼光谱仪等手段表征La2O3对微晶玻璃析晶特性的影响,并对密度、抗折强度和维氏硬度进行了讨论。通过分析维氏压痕裂纹揭示La2O3对尾矿微晶玻璃显微结构和裂纹扩展行为的影响。结果表明,随着La2O3的添加微晶玻璃的析晶放热峰逐渐右移,析晶程度呈弱化趋势,但是其主晶相没有改变。La2O3的添加引起微晶玻璃内相关元素聚集,改变了微晶玻璃的显微结构。元素聚集抑制了微晶玻璃的裂纹扩展,进而提高了维氏硬度和抗折强度。

关键词：无机非金属材料;微晶玻璃;裂纹扩展;La2O3;维氏硬度;