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作者:郭宏伟;聂栋;刘密;朱南沺;
单位:陕西科技大学材料科学与工程学院;
摘要:透明微晶玻璃具有优异的光学及力学性能,广泛应用于航空航天、5G通信等领域。采用熔融法制备了低Li_2O含量Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系透明微晶玻璃,利用DSC、XRD、TEM等分析手段并结合Kissinger方程研究该体系的析晶动力学。结果表明:低含量Li_2O可抑制硅氧网络过度解聚,稳定晶体生长活化能,有效抑制Li_2Si_2O_5晶体的异常生长,得到尺寸小且分布均匀的晶体。当Li_2O为9 wt%时,主晶相Li_2Si_2O_5平均尺寸为20 nm,维氏硬度高达660 Hv,透光率89.8%,其析晶活化能E=197.3 k J/mol,析晶指数n=2.79。结果表明所产生的晶体均为体积成核,三维空间生长。Li_2Si_2O_5晶体致密的互锁结构不仅可以减少光散射,同时可抑制裂纹的扩展。
关键词:透明微晶玻璃;;析晶动力学;;生长机理;;高硬度
基金资助:国家“十三五”重点研发计划项目(2017YFB0310201);; 河南省重大科技专项项目(241100210200)