بررسی تاثیر بورات آلومینیوم و منیزیا بر خواص مکانیکی و ریز ساختاری بدنه های کوراندوم-مولایتی

بدنه های کوراندوم-مولایتی از نظر دیرگدازی تحت بار و مقاومت در برابر خزش اهمیت فراوانی در صنعت دارند. به منظور بهبود زینتر این بدنه ها و همچنین کنترل ریز ساختار از افزودنی های مختلف استفاده می گردد که در این پژوهش تاثیر افزودن بورات آلومینیوم به تنهایی و بورات آلومینیوم و منیزیا باهم بررسی شده است. بورات آلومینیوم مصرفی توسط سنتز احتراقی با استفاده از محلول حاوی نیترات آلومینیوم، اسید بوریک و سوخت گلایسین تهیه شد. بدنه های کوراندوم-مولایت از مواد اولیه آلومینای تبولار، آلومینای گاما و کائولن دیاموند بهمراه افزودنی های مورد نظر پس از پرس کردن و پخت در دماهای مختلف 1550-1400 تهیه شدند. نمونه های بدون افزودنی پس از پخت در 1550 دارای استحکام خمشی MPa38 و چگالی نسبی %88 و فازهای اصلی کوراندوم و مولایت و فاز فرعی کوارتز بودند که پس از افزودن بورات آلومینیوم به میزان %5 وزنی، استحکام خمشی به MPa25 و چگالی نسبی به %87 رسید که نمایشگر کاهش زینتر بود که بدلیل دیرگدازی بیشتر بورات آلومینیوم نسبت به مولایت بود. به منظور بهبود زینتر و ریزساختار از مخلوط های مختلف بورات آلومینیوم و منیزیا به میزان %5-1 وزنی استفاده شد که نمونه دارای %5 مجموع دو افزودنی پس از پخت در دمای 1550 استحکام خمشی حدود MPa 115 و چگالی نسبی حدود %5/95 با فازهای بورات آلومینیوم و پیروپ (3MgO.Al2O3.3SiO2) و احتمالا بورات منیزیم (2MgO.B2O3) علاوه بر فازهای اصلی کوراندوم و مولایت بود. نتایج ریزساختاری نمونه فوق نمایشگر حضور سوزن های درهم تنیده طویل و کوتاه مولایت و احتمالا بورات آلومینیوم در بین ذرات کوراندوم بود.