Формирование гексаалюмината лантана в оксидной керамике, полученной электроискровым спеканием

Abstract

В исследовании использовали порошок нанодисперсного α-Al2O3 и порошок оксида лантана, который вводили в количестве, необходимом для формирования 5 и 10 масс. % гексаалюмината лантана. Проводили диспергирование водных суспензий с последующей сушкой и электроискровое спекание. В материалах, спеченных при 1400 °С, кроме оксида алюминия присутствуют рефлексы LaAl11O18 и LaAlO3. При 1500 °С присутствуют только фазы α-Al2O3 и LaAl11O18. Относительная плотность от теоретической алюмооксидной керамики с 10 масс. % LaAl11O18, спеченной при 1500 °С, составляет 99,9 %, открытая пористость 1,0 %, твердость 1895±20 Hv, трещиностойкость 5,00±0,08 МПаžм1/2.

Nanodispersed α-Al2O3 powder and lanthana powder were used in the research, which was introduced in the amount necessary to form 5 and 10 wt% of lanthanum hexaaluminate. Dispersing of aqueous suspensions with subsequent drying and spark plasma sintering were carried out. In materials sintered at 1400 °C, in addition to alumina, LaAl11O18 and LaAlO3 reflexes are present. At 1500 °C, only α-Al2O3 and LaAl11O18 phases are present. The relative density from theoretical alumina ceramics with 10 wt% LaAl11O18 sintered at 1500 °C is 99.9 %, open porosity 1.0 %, hardness 1895±20 Hv, fracture toughness 5.00±0.08 МПаžм1/2.