在鍛造和燒制后的棕剛玉樣品中，藍(lán)色顆粒的比例處于2.4-3.0％的典型二氧化鈦（TiO2）含量的高至中等范圍內(nèi),，而非藍(lán)色顆粒則低于技術(shù)指標(biāo)的下限條件,。可能存在一些棕剛玉,，其化學(xué)成分在典型的技術(shù)條件范圍內(nèi),，但在煅燒后不會(huì)變成藍(lán)色，因?yàn)樗饕堑投趸侇w粒的混合物,，并摻有一些高二氧化鈦顆粒。 一些棕剛玉制造商在棕剛玉中添加約0.25％的MgO,，以控制煅燒后棕剛玉的顏色,。含有這種氧化鎂添加劑的棕剛玉傾向于具有更深，更一致的煅燒藍(lán)色,。據(jù)推測,，這是因?yàn)镸gO抑制了TiO 2晶粒的生長并且將其尺寸保持在可以散射藍(lán)光的范圍內(nèi)。
棕剛玉的韌性隨著TiO2晶核的增長而增加,。均勻分布在α-氧化鋁晶粒內(nèi)的TiO2相使顆粒變硬,。陶瓷材料中充分分離的第二相是使材料增韌的眾所周知的機(jī)制。最大的韌性增強(qiáng)點(diǎn)是在棕剛玉發(fā)出藍(lán)色之前,。藍(lán)色不僅對(duì)于棕剛玉消費(fèi)者的商業(yè)化很重要,，而且還表明棕剛玉已被充分煅燒以增加其韌性。 棕剛玉中氧化鈦的化學(xué)分析（始終報(bào)告為TiO2）僅給出了氧化鈦的總含量,，而玻璃相中的固溶TiO3和第三相中的TiO2或TiO2Al2O3之間沒有任何區(qū)別,。氧化鋁顆粒的表面,。 氧化鋁晶體中氧化鈦的含量可以通過對(duì)棕色剛玉樣品進(jìn)行熱處理來確定。通過將單粒棕剛玉與少量純陶瓷粘合劑混合,，將混合物壓入模具中,，并在受控的氧化條件下烘烤薄膜，對(duì)樣品進(jìn)行測試,。如果最后一片沒有變藍(lán),，則應(yīng)提交相同大小的樣品進(jìn)行化學(xué)分析。建議對(duì)棕剛玉進(jìn)行煅燒,，以進(jìn)行幾種粒徑的顏色測試
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