Advantages of Combined Sintering Compared to Conventional Sintering of Mechanically Activated Magnesium Titanate

Abstract

In this article, the advantages of combined sintering in comparison with the conventional one, of mechanically activated magnesium titanate ceramic were investigated. The stoichiometric mixtures of MgO and TiO2 were mechano-chemically activated for 0, 10, 40, 80 and 160 minutes by ball milling and then isostatically pressed (CIP) to form green bodies. Conventional sintering was realized by heating up to 1400oC and hold for 30 minutes in air atmosphere. Resulting ceramic samples with closed porosity were post-sintered by pressure assisted technique Hot Isostatic Pressing (HIP) at 1280oC/3h in argon atmosphere with a pressure of 200 MPa. The best results were observed in the case of samples post-sintered by HIP, when single-phase MgTiO3 samples with relative density of 96% were prepared.

V tomto článku byly zkoumány výhody kombinovaného slinování ve srovnání s konvenčním slinováním mechanicky aktivovaného titaničitanu hořečnatého. Stechiometrické směsi MgO a TiO2 byly mechanicko-chemicky aktivovány po dobu 0, 10, 40, 80 a 160 minut v kulovém mlýnu a pak izostaticky lisovány (CIP). Konvenční spékání bylo provedeno zahříváním až do 1400 ° C a s prodlevou 30 minut na vzušné atmosféře. Vzniklé keramické vzorky s uzavřenou pórovitostí byly poté spékány za pomoci techniky isostatické lisování za horka (HIP) při 1280oC / 3 hodiny v atmosféře argonu při tlaku 200 MPa. Nejlepší výsledky byly pozorovány u HIPovaných vzorků, kdy byly připraveny jednofázové MgTiO3 vzorky s relativní hustotou 96%.