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作者根据Rusum Roy和E.F.Osborn的系统相平衡图设计了一组Li2O-Al2O3-SiO2系统玻璃的配方。同时添加P2O5和TiO2作晶核剂,在较低的温度(1450℃)下保温1h,获得了均匀无色透明的基础玻璃,并采用一步法和两步法热处理制度制得了该系统微晶玻璃。应用红外光谱、x射线衍射和扫描电镜等技术研究了晶化试样的微观结构。结果表明:在两步法实验中,以TiO2为晶核剂的微晶玻璃和以P2O5为晶核剂的微晶玻璃所析出的晶相是一样的,都是β-石英固溶体,使试样热膨胀系数比基础玻璃大大降低。但二者的析晶行为、外观形貌、微观结构和力学性能等方面却存在着很大的差别,以TiO2为晶核剂的玻璃析晶速度快,晶粒尺寸较小,各晶粒间彼此分离,十分孤立,因此,其力学性能较差;而以P2O5为晶核剂的玻璃析晶活化能较大,晶体生长缓慢,各晶粒间彼此交错生长,结构致密,力学性能优良。对于以P2O5为晶核剂的一步法热处理实验,在整个热处理过程中,随着热处理温度的逐渐升高,玻璃的外观、微观结构和各物理性能均相应地发生了有规律的变化。在热处理的初始阶段,即较低温度时,该系统玻璃首先发生分相现象,分相结果是降低了析晶活化能,为晶体的生长提供了条件,接着玻璃中首先析出亚稳的β-石英固溶体,晶粒较小,热膨胀系数很低,此时容易制得透明或半透明的微晶玻璃;随着温度的进一步升高,亚稳相开始发生“聚集”转变成稳定的β-锂辉石固溶体,晶粒增大十几倍,玻璃完全失透并失去光泽,但其力学性能大大地提高,能够制得高强度微晶玻璃。