Возможности спекания ZrO2 с добавками в системе MgO-Al2O3-SiO2-ZrO2 с позиций термодинамики

Abstract

Расчетом изменений свободной энергии Гиббса (ΔGT) установлены термодинамически вероятные направления протекания твердофазных реакций в системе MgO-Al2O3-SiО2-ZrО2. Представлены исходные данные, уравнения твердофазных реакций и значения ΔGT при реперных температурах. Выполнен термодинамический анализ возможности обеспечения реакционного твердофазного спекания ZrО2 с использованием простых и комбинированных добавок оксидов системы MgO-Al2O3-SiО2-ZrО2. Обоснована целесообразность использования комбинированных добавок циркон-корунд, кордиерит-сапфирин и корунд-муллит-кордиерит. Определены предельные значения температур начала реакционного спекания и спрогнозированы составы результирующих гетерофазных композиций обменного взаимодействия.

By the way of calculation of Gibbs free energy the thermodynamically possible directions of reactions passing have been det ermined in MgO-Al2O3-SiO2-ZrO2 system. The initial data, equations of solid-state reactions and ΔGT values at the defined points are presented. Thermodynamic analysis of the possibility of solid-state sintering of ZrO2 using the simple and combined additions of oxides by MgO-Al2O3-SiO2-ZrО2 system is carried out. The advisability of using the additions by system zircon-corundum, cordierite-saphirine and corundum-mullite-cordierite are grounded. The limit values of reaction sintering beginning temperature are determined, and the compositions of resulting heterophase compositions for exchange interaction are predicted.