刚玉质浇注料孔径分布及其与强度的定量关系

摘要

以板状刚玉骨料(6～3,3～1和≤1 mm)和细粉(≤0.088和≤0.045 mm)、铝酸钙水泥和仅α-Al2O3微粉(d50=1.754μm)为原料,制备了α-Al2O3微粉质量分数分别为0、2%、4%、6%和8%的刚玉质浇注料.测定了浇注料分别经110、1 100和1 500℃热处理后的冷态强度和气孔孔径分布.利用Atzeni方程验证浇注料强度与其显气孔率和气孔中位径之间的定量关系,并借助灰色关联理论分析了不同气孔孔径区间与浇注料强度的相关性.研究发现:浇注料气孔孔径分布受其内部微粉填充效应和基质烧结效应的共同影响,微粉的引入使其气孔中位径下降,而烧结则使其气孔中位径增大;Atzeni方程经添加常数修正项后能较好地描述在相同温度下热处理后浇注料的强度与其气孔中位径之间的关系;不同孔径区间与浇注料强度的灰色关联度有明显差异,且同一孔径区间与其强度灰色关联度的大小也随热处理温度的变化而变化.在整个热处理温度范围内,<0.5μm的气孔孔径区间与浇注料强度的灰色关联度最大.