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氧化鈦是棕剛玉煅燒后色澤變化的重要因素
棕剛玉鍛燒后的顏色對棕剛玉的消費者和制造者都是一個再現(xiàn)性的質(zhì)量標志。氧化鈦這種元素對于棕剛玉鍛燒之后顏色與韌性起到十分主要的因素。在一種鍛燒后的棕剛玉樣品中，蘭色顆粒所占比例為典型二氧化鈦(TiO2)含量技術(shù)條件2. 4%～3.0%的高到中等范圍，而非藍顆粒則低于技術(shù)條件的下限�？赡艽嬖谀撤N棕剛玉，其化學成分在典型的技術(shù)條件范圍之內(nèi)，但煅燒后卻不會發(fā)藍，那是因為它多數(shù)是低二氧化鈦顆粒的混合物，摻雜了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，借以控制棕剛玉煅燒后的顏色，含有這種氧化鎂添加劑的棕剛玉趨于具有更深的，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蘭光散射的范圍之內(nèi)。
當棕剛玉顆粒在氧化氣氛中焙燒之后，由于固熔體出現(xiàn)導致原棕色變藍.是鈦,鈦能夠固溶于氧化鋁晶體里,將三氧代鈦氧化成更穩(wěn)定，之后包在氧代鋁晶粒里,并且適合相關(guān)速度生長。
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。在一種陶瓷材料中彌散著很好地隔離的第二相是一個大家熟知的材料增韌的機理。韌性增強最大的點在棕剛玉發(fā)出藍色之前。蘭色不僅對棕剛玉的消費者的商品化是重要的，而且它還表明此時棕剛玉已經(jīng)充分地煅燒到了增加其韌性的程度。
