Research in the area of obtaining of activated alumina. Part 8. Effect of dispersity and chromiumcontaining additive on physical and mechanical characteristics of corundum ceramics from reactive alumina

M. A. Trubitsyn; N. A. Volovicheva; V. V. Lisnyak; M. N. Yapryntsev

doi:10.17073/1683-4518-2025-2-43-51

Research in the area of obtaining of activated alumina. Part 8. Effect of dispersity and chromiumcontaining additive on physical and mechanical characteristics of corundum ceramics from reactive alumina

M. A. Trubitsyn, N. A. Volovicheva, V. V. Lisnyak, M. N. Yapryntsev

https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-2-43-51

Full Text:

Abstract

Изучено влияние дисперсности реактивного глинозема и введения хромсодержащей добавки (Cr₂O₃) на комплекс свойств корундовой керамики, полученной двумя способами: шликерным литьем из водных суспензий и сухим одноосным прессованием. Установлено, что наиболее интенсивное спекание обеспечивается при использовании порошка реактивного глинозема с D₅₀ 1,3 мкм при температуре обжига 1550 °С. Введение хромсодержащей добавки в количестве 5 мол. % способствует интенсификации процессов спекания выше 1600 °С, что связано с высокой дефектностью структуры материала, которая была сформирована при вторичном образовании твердого раствора в интервале 1450‒1550 °С.

Keywords

реактивный глинозем (РГ), минерализирующие добавки, корундовая керамика, пористость, микроструктура,

About the Authors

M. A. Trubitsyn

Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)
Russian Federation

N. A. Volovicheva

Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)
Russian Federation

V. V. Lisnyak

Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)
Russian Federation

M. N. Yapryntsev

Белгородский государственный национальный исследовательский университет (НИУ БелГУ)
Russian Federation

References

1. Лукин, Е. С. Прочная керамика на основе оксида алюминия и диоксида циркония / Е. С. Лукин, Н. А. Попова, Н. И. Здвижкова // Стекло и керамика. ― 1993. ― № 9. ― С. 25‒30.

2. Смирнов, В. В. Корундовая керамика с низкой температурой спекания / В. В. Смирнов, И. В. Синица // Огнеупоры. ― 1994. ― № 10. ― С. 7‒9.

3. Кайнарский, И. С. Корундовые огнеупоры и керамика / И. С. Кайнарский, Э. В. Дегтярева, И. Г. Орлова. ― М. : Металлургия, 1981. ― 168 с.

4. Беляков, А. В. Технология конструкционной керамики / А. В. Беляков // ВИНИТИ ― Итоги науки и техники. ― 1988. ― Т. 1. ― С. 2‒60.

5. Антонов, Д. А. Корундовая керамика для мелющих тел с пониженной температурой спекания / Д. А. Антонов, С. С. Павлов, Н. А. Макаров // Современные методы и технологии создания и обработки материалов : материалы XIII Международной научно-технической конференции, 12‒14 сентября 2018 г., Минск. Режим доступа: https://rep.bntu.by/handle/data/51806.

6. Трубицын, М. А. Исследования в области получения активированного оксида алюминия. Часть 7. Получение реактивного глинозема с регулируемым гранулометрическим распределением / М. А. Трубицын, Н. А. Воловичева, В. В. Лисняк // Новые огнеупоры. ― 2024. ― № 7. ― С. 34‒42.

7. Cho, S.-Am. Densification and hardness of Al2O3‒ Cr2O3 system with and without Ti addition / S.-Am. Cho, F. J. Arenas, J. Ochoa // Ceram. Int. ― 1990. ― Vol. 16, № 5. ― P. 301‒309.

8. Pengda, Zh. Crystal structure and properties of Al2O3‒Cr2O3 solid solutions with different Cr2O3 contents / Zh. Pengda, Zh. Huizhong, Yu Jun [et al.] // Ceram. Int. ― 2018. ― Vol. 44, № 2. ― P. 1356‒1361.

9. Harabi, A. Mechanical properties of sintered aluminachromia refractories / A. Harabi, T. J. Davies // Br. Ceram. Trans. ― 1995. ― Vol. 94, № 2. ― P. 79‒84.

10. Davies, T. J. Characterisation and properties of alumina-chrome refractories / T. J. Davies, H. G. Emblem, A. Harabi [et al.] // Br. Ceram. Trans. J. ― 1992. ― Vol. 91. ― P. 71‒76.

11. Хан, В. Коррозионная стойкость плавленых зерен Cr2O3‒Al2O3 различного состава / В. Хан, Л. Хекин, Г. Кернин [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2013. ― № 8. ― С. 45‒50.

12. Riu, D. Effect of Cr2O3 addition on microstructural evolution and mechanical properties of Al2O3 / D. Riu, Y. Kong, H. Kim // J. Eur. Ceram. ― 2000. ― Vol. 10. ― P. 1475‒1481.

13. Kunkun, Cui. Effects of Cr2O3 content on microstructure and mechanical properties of Al2O3 matrix composites / Cui Kunkun, Zh. Yingyi, F. Tao [et al.] // Coatings. ― 2021. ― Vol. 11, № 2. ― P. 234‒251. https://unitecr2025.com/

14. ГОСТ 2409‒2014. Огнеупоры. Метод определения кажущейся плотности, открытой и общей пористости, водопоглощения. ― М. : Стандартинформ, 2014. ― 10 с.

Supplementary files

For citation: Trubitsyn M.A., Volovicheva N.A., Lisnyak V.V., Yapryntsev M.N. Research in the area of obtaining of activated alumina. Part 8. Effect of dispersity and chromiumcontaining additive on physical and mechanical characteristics of corundum ceramics from reactive alumina. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2025;(2):43-51. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2025-2-43-51

Refbacks

There are currently no refbacks.

ISSN 1683-4518 (Print)

Username
Password