棕剛玉煅燒顏色的相關內(nèi)容

　　棕剛玉鍛燒后的顏色對消費者和制造者都是一個再現(xiàn)性的質(zhì)量標志。當棕剛玉在氧化氣氛中煅燒之后，棕色顆粒即變成藍色，是固溶的Ti2O3導致藍色的出現(xiàn)。Ti2O3是鈦能夠固溶于α-氧化鋁晶粒中的唯壹的氧化物，同時，TiO2又是鈦的熱動力穩(wěn)定性較好的氧化物。在1000℃以上，氧能夠擴散到α-氧化鋁晶粒里，將Ti2O3氧化成更穩(wěn)定的TiO2。然后包裹在α-氧化鋁晶粒體中。TiO2的核繼續(xù)聚結(jié)并以與溫度相關的速率生長。一旦二氧化鈦晶粒達到0.01至0.1μ大小，它們就開始散射類似于膠體懸浮物的光。這種以藍色光的較短波長有選擇的散射，使α-氧化鋁晶粒呈藍色。這種小顆粒的光的有選擇散射，稱為“坦道爾(Tyndall)效應”。

　　如果TiO2的核允許長大到約0.1μm，它們就不再僅散射藍光了，而將散射光的所有波長，經(jīng)過熱處理的棕剛玉將會變成淺灰色。只有含固溶氧化鈦(Ti2O3)的才會出現(xiàn)煅燒藍色。低Ti2O3含量的不會變藍。像顆粒材料的許多特性一樣，煅燒后變藍是樣品所有顆粒的平均顏色。

　　在一種鍛燒后的棕剛玉樣品中，藍色顆粒所占比例為典型二氧化鈦(TiO2)含量技術條件2.4%～3.0%的高到中等范圍，而非藍顆粒則低于技術條件的下限。

　　還有一些棕剛玉制造商在其中添加約0.25%的MgO，借以控制煅燒后的顏色，含有這種氧化鎂添加劑的趨于具有更深的，更一致的煅燒藍色。推測這是因為MgO抑制了TiO2晶粒的生長，使其尺寸保持在能使藍光散射的范圍之內(nèi)。棕剛玉的韌性隨著TiO2晶核的生長而增強。均勻彌散在α-氧化鋁晶粒內(nèi)部的TiO2相使顆粒增韌。