锆英石材料烧结性能研究

为获得致密锆英石材料,以满足无碱玻璃纤维池窑内衬使用的需要,采用喷雾造粒、等静压成型和电炉烧成工艺,试验了TiO2,CaO,MgO,SiO2,Fe2O3和La2O3等不同添加剂在1500,1550,1600℃3种烧成温度下对锆英石材料烧结性能的影响,并研究了TiO2的加入量及不同的烧成温度对锆英石材料烧结性能的影响.结果表明添加TiO2添加剂的试样密度最高,TiO2对锆英石的助烧作用最明显TiO2加入量为0.6%(质量分数)时锆英石材料的烧结密度最大,TiO2的最佳加入量为0.6%;添加0.6%TiO2的锆英石材料烧成温度范围为1450～1550℃.     

锆英石加入物对高钙MgO-CaO材料结构与性能的影响

研究了锆英石加入物对高钙MgO-CaO材料显微结构的影响和ZrO2和SiO2与MgO、CaO的结合方式及特性.结果表明(1)加入锆英石使试样耐压强度降低.(2)热震温度为1100℃时,不同的添加量有较大的差别.当锆英石加入量为4%的试样,高钙MgO-CaO材料的抗折强度损失率最小.(3)加入锆英石4%的试样,方镁石晶粒发育较大,随着CaZrO3的生成伴有体积膨胀,SEM观察发现围绕CaZrO3颗粒产生放射状微裂纹.这些微裂纹的存在,增加了耗能机制,阻止裂纹扩展,而使试样的热震稳定性能提高.(4)锆英石的引入,有利于高钙镁钙材料抗水化性能的改善,加入4%的试样水化增重率最小.     

CO2激光诱发锆英石耐火材料结构转变的研究

通过对锆英石（ZrSiO4）耐火材料进行激光表面重熔处理，耐火材料表面的致密度得到提高，组织发生了转变。采用SEM、EDX、XRD研究了激光诱发耐火材料的微观组织和相结构的转变。结果表明：在激光扫描速率为4～16mm／s范围内，均能有效熔化高熔点锆英石：随着扫描速率的增加，熔凝层厚度呈线性下降；扫描速度为4mm／s时，裂纹和孔隙得到消除，但增加到8mm／s、12mm／s、16mm／s时，熔凝区出现了孔隙且在重叠区产生了裂纹。激光熔凝区组织以枝晶结构和枝晶间偏析为主，激光熔凝处理导致相ZrSiO4分解为ZrO2和SiO2，加热过程中SiO2在一定程度上选择性气化，快速凝固过程中形成聊．ZrO2相取代了平衡条件下的ZrsiO4相。     

锆英石的特性

锆英石(亦称锆石、锆砂)的分子式为ZrSiO_4,属正方晶系,为中性耐火材料。早就为铸造界所重视。近年来,国外在铸造上使用锆英石越来越多,在国内亦日益引起铸造工作者的注意,并在积极推广应用。 锆英石的理论组成为67.2％ZrO_2和32.8％SiO_2,原锆石必须经过精选才能用于铸造生产,锆英石中ZrO_2的含量应高于60％     

氧化锆对直接结合镁锆复合材料性能的影响

分别以单斜锆、脱硅锆、单斜锆和脱硅锆的混合物(混合比为1:1)、锆英石和电熔镁砂为原料,制备了直接结合镁锆复合材料.研究了不同组元、不同氧化锆含量和不同烧结温度对MgO-ZrO2材料的显气孔率、常温耐压强度、高温抗折强度、耐热震性等性能和显微结构的影响.研究表明,以锆英石方式加入的镁锆材料由于结合相为镁橄榄石,使得材料显气孔率最低,常温耐压强度最好;而以单斜锆和脱硅锆混合物方式加入的镁锆材料高温抗折强度最好,耐热震性最好;以单斜锆方式加入镁锆材料韧性好.烧结温度应在1730℃左右[11]为宜.     

含锆新型耐火材料的应用

人们已知的含锆矿物约有50余种，其中常见的有20余种。工业应用锆矿物原料主要是锆英石、斜锆石、含铪锆石和异性石等。随着科学技术的发展，人们可以使用各种加工手段提取或合成锆的氧化物和复合氧化物。     

一种新型锆英石超细粉漂白剂的除杂工艺研究

通过试验研究出了新型的较为有效的锆英石超细粉漂白剂（NP），该种漂白剂可有效地去除锆英粉中的铁、钛杂质，大大改善锆英粉的白度。     

用锆英石生产ZrCl4沸腾氯化工艺探讨

对锆英石沸腾氯化生产四氯化锆的工业实验做了介绍,并且探讨了沸腾炉炉体结构和流态化氯化速度的确定,以及气流速度、反应温度、物料粒度对沸腾氯化的影响问题。     

耐火H型钢性能试验和耐火构件试验研究

对马鞍山钢铁股份有限公司开发的耐火H型钢进行了高温下的力学性能试验和耐火构件试验,并同时对耐火构件抗火性能进行了ANSYS有限元模拟计算,二者结果吻合较好;其结果表明,新开发的耐火H型钢力学性能与耐火性能等指标可满足建筑用钢要求。     

烧结温度对振荡压力烧结工艺制备高性能氧化锆陶瓷的影响

采用新型振荡压力烧结技术制备了高性能氧化锆陶瓷,并系统研究了该工艺中烧结温度对于氧化锆陶瓷中致密度、晶粒尺寸、微观结构以及力学性能的影响。结果表明:在振荡压力烧结工艺下,随着烧结温度的提高,氧化锆试样致密度变化不明显,但晶粒尺寸不断增加,试样表面均几乎无气孔。当目标温度达到1300℃时,氧化锆陶瓷的硬度和抗弯强度均最大,分别为16.6 GPa和1455 MPa。相比常压和热压烧结工艺,振荡压力的引入明显降低了氧化锆陶瓷的致密化温度,且获得了更高的力学强度和断裂可靠性。     

难熔金属热学性能的研究现状

综述了难熔金属（钒、铌、钽、钼、钨等）热学性能的研究现状及其进展,从理论和实验两方面讨论了难熔金属热学性能与微观结构之间的关系.简述了纳米晶难熔金属的研究现状.最后对难熔金属研究与应用的前景进行了展望.     

热处理对轻质绝热耐火材料性能的影响

研究了煅烧温度对以轻质骨料、珍珠岩、叶蜡石和焦宝石为主要原料,铝酸钙水泥和硅微粉为粘结剂的轻质绝热耐火材料性能的影响。试样自然干燥24 h脱模后,再经110℃烘干24 h,分别于500℃、800℃、1000℃和1300℃煅烧3 h,然后检测试样的体积密度（BD）、线变化率（PLC）、常温抗折强度（MOR）、常温耐压强度（CCS）及热膨胀系数和抗热震性能。结果表明,随着热处理温度的提高,该轻质绝热耐火材料的体积密度减小,常温抗折强度和常温耐压强度则先减小后增大,热膨胀系数减小。该轻质绝热耐火材料具有优良的抗热震性能。     

热处理温度对铝矾土-棕刚玉喷涂耐火材料性能的影响

以铝矾土、棕刚玉为主要原料,以铝酸钙水泥为结合系统,研究了热处理温度对铝矾土-棕刚玉喷涂料耐火材料性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,铝矾土-棕刚玉喷涂耐火材料的体积密度减小,线收缩率先增大后减小再增大,抗折强度和耐压强度先减小后增大,热膨胀系数则先减小后增大再减小。     

混合稀土氧化物对镁质耐火材料结构与性能的影响

研究了添加Y2O2的混合稀土氧化物对镁质耐火材料的烧结性、力学性能和显微结构的影响。结果表明：添加含Y2O3的混合稀土氧化物可以促进镁质耐火材料的烧结，提高材料的力学性能，同时改善材料的组织结构。含Y2O3的混合稀土氧化物的添加，使镁质耐火材料的结合方式由硅酸盐相结合转化为高熔点的稀土硅酸盐相结合，从而导致镁质耐火材料的高温强度得到显著地提高。     

ZA27合金高温冲击性能的研究

在示波冲击试验机上研究了不同温度对ZA27合金冲击功的影响,使用SEM观察了冲击断口的表面形貌.结果表明:当温度低于100 ℃时,ZA27的冲击功随温度提高而降低;当温度在100～200 ℃之间时,冲击功随温度增加而增加;温度升至250 ℃时,冲击功急剧下降.20 ℃时的冲击功高达72.768 J.冲击断口形貌以撕裂棱和韧窝为主,冲击功越高,撕裂特征越明显,韧窝越小,分布越均匀;冲击功越低,撕裂特征越不明显,韧窝越大,分布越不均匀.材料的冲击行为可以用冲击载荷波形的宽度来评价,峰宽越大,冲击韧度越好,峰宽越窄,冲击韧度越差.     

碳化硅对莫来石-铝矾土浇注料力学性能的影响

以莫来石、铝矾土为主要原料,铝酸钙水泥为结合系统,分别研究了不同碳化硅含量经过不同热处理温度后对莫来石-铝矾土浇注料性能的影响。试样自然干燥24 h脱模后,再经110℃烘干24 h,在空气中分别于1000℃、1300℃和1500℃热处理3 h。检测各种温度热处理后试样的线变化率、抗折强度、耐压强度和耐磨性能。结果表明,当ω(碳化硅)=10%时,莫来石-铝矾土浇注料经过1000℃和1300℃热处理后的线收缩率出现最小值。由于热处理过程中形成的适量SiO2液相有助于浇注料表面防氧化薄膜的形成,提高了材料的抗氧化性能,防止碳化硅的进一步氧化,保护了碳化硅材料,增大了材料的强度。在本实验条件下,SiC加入量为ω(碳化硅)=10%时,浇注料的力学性能最好。     

耐火材料条件下电磁场对铝硅合金凝固组织的影响

以硅酸盐耐火材料作浇注模型,分别在磁场、电场、电磁场条件下,采用底注式浇注方式浇注ZL114合金(浇注温度为710℃),研究上述场及场强对合金凝固组织的影响.结果表明,电场、磁场、电磁场对铸件凝固组织均有影响,其中大磁场、小电场可以达到细化组织的效果;在电磁场下,当磁场一定时,电场电流越小,其组织越均匀.