Синтез и свойства прозрачных ситаллов системы MgO/MgF2- B2O3-Al2O3-SiO2

Abstract

Изучены область и особенности стеклообразования, и часть диаграммы состояния псевдотройной системы MgAl2O4-B2O3-SiO2 по разрезу с постоянным содержанием MgAl2O4 28,6 мол.%, процессы кристаллизации стекол, расположенных в данной области, в составах которых SiO2 замещен эквимолярным количеством B2O3, а для иницрования процесса кристаллизации стекол произведено частичное замещение до 5% MgO на MgF2. Исследованы область стеклообразования, последовательность и характер кристаллизации стекол, условия фазового разделения, зависимости термических свойств и микротвердости стеклокристаллов от состава . Выявлено, что прозрачные стеклокристаллы с высокой микотвердостью (Hv ≥720 кг/мм2) и низким термическим расширением (35-40.10-7К-1) можно получить одностадийной термообработкой в температурной области трансформации стекла. Ուսումնասիրվել են MgAl2O4-B2O3-SiO2 համակարգի ֆազային դիագրամի մի մասը` 28,6 մոլ․% MgAl2O4 հաստատուն պարունակությամբ կտրվածքի երկայնքով, այդ տիրույթի գտնվող ապակիների բյուրեղացման պրոցեսները, որոնց բաղադրություններում SiO2- փոխարինվում է B2O3-ի համարժեք քանակով, իսկ բյուրեղացման պրոցեսի ակտիվացման համար ապակու ապակում մինչև 5% MgO փոխարինվել է MgF2-ով: Ուսումնասիրվել են ապակիների միաստիճանային ջերմային մշակմամբ բյուրեղացման ընթացքն ու բնույթը, ֆազային բաժանման պայմանները, բաղադրությունից կախված ապակեբյուրեղների ջերմային հատկությունների և միկրոկարծրության կախվածությունը։ Պարզվել է, որ բարձր միկրոկարծրությամբ (Hv ≥720 կգ/մմ2) և ցածր ջերմային ընդարձակմամբ (35-40.10-7K-1) և թափանցիկ ապակեբյուրեղներ կարելի է ստանալ ապակու փոխակերպման ջերմաստիճանայինի միջակայքում միաստիճանային ջերմային մշակմամբ։ The areas and features of glass formation, and part of the phase diagram of the pseudoternary system MgAl2O4-B2O3-SiO2 along the section with a constant content of MgAl2O4 28.6 mol%, the glasses crystallization processes are located in this region, in the compositions of which SiO2 is replaced by an equimolar amount of B2O3, and for initiation during the glass crystallization process, up to 5% MgO was partially replaced by MgF2. The areas of glass formation, the sequence and nature of glass crystallization, the conditions of phase separation, the dependence of the thermal properties and microhardness of glass crystals have been studied. It has been revealed that transparent glass crystals with high microhardness (Hv ≥720 kg/mm2) and low thermal expansion (35-40.10-7K-1) can be obtained by one-stage heat treatment in the temperature range of glass transformation.