CuO对锆酸钙性能的影响

张汪年 邓宁 王利

张汪年, 邓宁, 王利. CuO对锆酸钙性能的影响[J]. 粉末冶金技术, 2018, 36(1): 26-30. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2018.01.005
引用本文: 张汪年, 邓宁, 王利. CuO对锆酸钙性能的影响[J]. 粉末冶金技术, 2018, 36(1): 26-30. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2018.01.005
ZHANG Wang-nian, DENG Ni, WANG Li. Effects of CuO addition on the properties of CaZrO3[J]. Powder Metallurgy Technology, 2018, 36(1): 26-30. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2018.01.005
Citation: ZHANG Wang-nian, DENG Ni, WANG Li. Effects of CuO addition on the properties of CaZrO3[J]. Powder Metallurgy Technology, 2018, 36(1): 26-30. doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2018.01.005

CuO对锆酸钙性能的影响

doi: 10.19591/j.cnki.cn11-1974/tf.2018.01.005
基金项目: 

九江学院科学技术研究基金资助项目 8400209

详细信息
    通讯作者:

    张汪年, E-mail: zwn2003@126.com

  • 中图分类号: TQ175.75

Effects of CuO addition on the properties of CaZrO3

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  • 摘要: 以Ca(OH)2和m-ZrO2为原料,按物质的量1:1配料,添加不同质量分数的CuO,混料均匀后压样在不同烧结温度保温3 h后制备锆酸钙。将烧结后的样品用显气孔体密测定仪、X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)分析CuO对锆酸钙材料的烧结性能、物相组成、微观结构的影响。结果表明:样品在1600 ℃温度烧结后,当没有添加CuO时,试样烧结前后线收缩率为11.22%,体积密度为3.37 g·cm-3,显气孔率为15.6%,CaZrO3晶粒尺寸为3.58 μm;当加入质量分数为1.5% CuO时,由于在烧结过程中CuO和CaO反应生成低熔点相CaO-CuO,产生液相促进烧结,试样烧结前后线收缩率为19.68%,制备锆酸钙体积密度为4.07 g·cm-3,显气孔率为7.6%,CaZrO3晶粒尺寸为5.14 μm。
  • 图  1  CuO对锆酸钙线变化率的影响

    Figure  1.  The sharking of CaZrO3materials with different contents of CuO by mass

    图  2  CuO对锆酸钙显气孔率和体积密度的影响:(a)1500 ℃;(b)1550 ℃;(c)1600 ℃

    Figure  2.  Effects of apparent porosity and bulk density on CaZrO3materials with different contents of CuO by mass: (a) 1500 ℃; (b) 1550 ℃; (c) 1600 ℃

    图  3  添加不同质量分数CuO试样X射线衍射图谱

    Figure  3.  XRD of samples with different contents of CuO by mass

    图  4  添加不同质量分数CuO试样的扫描电子显微组织形貌:(a)0;(b)0.5%;(c)1.0%;(d)1.5%;(e)2.0%

    Figure  4.  SEM images of CaZrO3material with different contents of CuO by mass: (a) 0; (b) 0.5%; (c) 1.0%; (d) 1.5%; (e) 2.0%

    图  5  添加质量分数1.5%CuO的锆酸钙样品电子扫描显微组织形貌

    Figure  5.  SEM images of CaZrO3added by CuO with the mass fraction of 1.5%

    表  1  CuO质量分数与样品中锆酸钙晶粒尺寸的关系

    Table  1.   Grain size of CaZrO3particles with different contents of CuO by mass

    CuO质量分数/ % 0 0.5 1.0 1.5 2.0
    CaZrO3晶粒尺寸/ μm 3.58 4.37 4.79 5.14 4.86
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    表  2  图 5中位置1(晶粒处)、位置2(晶界处)能谱分析结果

    Table  2.   Energy spectrum analysis of point 1 and point 2 in Fig. 5

    元素 位置1(晶粒处)成分 位置2(晶界处)成分
    质量分数/ % 原子数分数/ % 质量分数/ % 原子数分数/ %
    O 37.00 59.59 40.20 52.04
    Mg 62.62 40.25 3.23 1.67
    Ca 0.38 0.15 52.95 45.11
    Cu 0 0 3.61 1.18
    总计 100 100 100 100
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-04
  • 刊出日期:  2018-02-27

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