Formowanie z zawiesin drobnych proszków spinelu glinowo-magnezowego

• Autorzy: Zych Ł. , Wajler A. , Lach R. , Zarzecka-Napierała M.

Warianty tytułu

EN

Colloidal processing of fine spinel powders

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spinel glinowo magnezowy (MgAl2O4) otrzymany w formie przezroczystej ceramiki stosowany jest w osłonach detektorów lub emiterów podczerwieni, wizjerach wysokotemperaturowych oraz elementach opancerzenia wojskowych samolotów i pojazdów lądowych. Poza wysoką przeświecalnością w odpowiednim zakresie długości fal, od tworzyw tego typu wymaga się dobrych parametrów mechanicznych, a zwłaszcza twardości. W związku z tym dąży się do wytwarzania materiałów składających się z możliwie drobnych ziaren. Wydaje się, że dobrym punktem wyjścia przy wytwarzaniu takich materiałów jest zastosowanie submikronowych proszków połączone z technikami formowania opartymi na zawiesinach. W pracy przedstawiono wynik badań nad formowaniem proszków spinelu glinowo-magnezowego na drodze prasowania filtracyjnego oraz odlewania swobodnego. Celem badań była optymalizacja warunków formowania proszków, tak aby uzyskać możliwie gęste surowe próbki cechujące się wąskim rozkładem wielkości porów. Uzyskane w ten sposób próbki wygrzewano w warunkach dynamicznych i izotermicznych. Określono twardość i scharakteryzowano mikrostrukturę gęstych materiałów.

EN

Magnesium-aluminium spinel (MgAl2O4) in the form of transparent ceramics is applied in shields of infrared detectors or emitters, high temperature widows and elements of military aircrafts and vehicles. Apart from high transparency for specific wave lengths, the materials for indicated applications should have good mechanical properties, especially hardness. This is the reason for production of fi ne-grained materials. It seems that such materials can be produced from submicron powders consolidated by one of colloidal techniques. The work presents the results of investigations on consolidation of fi ne magnesium-aluminium spinel powders by filter pressing and casting. The main aim of the studies was optimisation of conditions of the consolidation, leading to the production of dense green samples with narrow pore size distribution. The samples were sintered in dynamic and isothermal conditions. Vickers hardness and microstructure of dense materials were examined.

Słowa kluczowe

PL

spinel; formowanie z zawiesin; tworzywa przezroczyste; twardość

EN

spinel; colloidal processing; transparent materials; hardness

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 3
• Strony: 506--511
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Zych Ł.

autor

Wajler A.

autor

Lach R.

autor

Zarzecka-Napierała M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Krell A., Blank P., Ma H., Hutzler T., Nebelung M.: „Processing of High-Density Submicrometer Al2O3 for New Applications”, J. Am. Ceram. Soc., 86, (2003), 546–53.
• [2] Krell A., Klimke J., Hutzler T.: „Advanced spinel and sub-μm Al2O3 for transparent armour applications”, J. Eur. Ceram. Soc., 29, (2009), 275–281.
• [3] Kopylov Y.L., Kravchenko V.B., Komarov A.A., Lebedeva Z.M., Shemet V.V.: „Nd:Y2O3 nanopowders for laser ceramics”, Optic. Mater., 29, (2007), 1236–1239.
• [4] Esposito L., Piancastelli A.: „Role of powder properties and shaping techniques on the formation of pore-free YAG materials”, J. Eur. Ceram. Soc., 29, (2009), 317–322.
• [5] Yagi H., Yanagitani T., Takaichi K., Ueda K. -I., Kaminskii A.A.: „Characterizations and laser performances of highly transparent Nd3+:Y3Al5O12 laser ceramics”, Optic. Mater., 29, (2007), 1258–1262.
• [6] Appiagyei K.A., Messing G.L., Dumm J.Q.: „Aqueous slip casting of transparent yttrium aluminum garnet (YAG) ceramics”, Ceram. Int., 34, (2008), 1309-1313.