LaMAl_(11)O_(19)(M=Mn、Co、Ni、Zn)陶瓷材料的制备及力学性能研究

以Al(OH)3,La2O3,MnO,CoO,NiO,ZnO为原料,采用高温固相合成法,在1100~1650℃下保温5 h,合成LaMAl11O19(M=Mn、Co、Ni、Zn)粉体。通过对合成产物的物相进行分析,确定单相LaMAl11O19粉体的最低合成温度为1600℃。研究表明,合成的LaMAl11O19具有板片状结构,晶粒大小因取代的过渡金属不同而有所差异,晶粒直径约为2~6μm,厚度0.3~2μm。在1650℃无压烧结5 h后制备得到LaMAl11O19陶瓷材料,仍具有稳定的磁铅石形结构,其体积密度和抗折强度随过渡金属元素原子质量的增大(MnCoNiZn)呈现递增趋势。其中,过渡金属Zn取代Mg制得的LaZnAl11O19陶瓷材料具有较高的抗折强度和断裂韧性,分别为163.3 MPa和3.2 MPa·m1/2。