β-Sialon结合刚玉材料性能的研究

通过对不同刚玉 -Si粉组成的试样在不同温度下氮化结果的分析 ,研究了烧结温度及组成对 β Sialon结合刚玉材料强度、热震稳定性及抗氧化性的影响 ,指出提高烧结温度可以显著提高高温强度 ,适中的Si粉含量 ( 6%～ 9% )才能兼顾到好的热震稳定性、抗氧化性和强度     

β′-Sialon合成研究进展

介绍了β′-Sialon合成、烧结工艺及机理研究的新进展.以粘土矿物有机插层复合物为原料,原位碳化、碳热还原、氮化反应工艺制备β′-Sialon,可以降低反应温度和制备成本,提高产物的烧结性能.不但可以扩大β′-Sialon应用领域,也为粘土矿物在高技术领域的应用打开新的途径.     

矾土基β-Sialon结合刚玉-碳化硅复合材料抗冰晶石侵蚀性能的研究

采用静态坩埚法研究了矾土基β-Sialon结合刚玉-碳化硅复合材料在1000℃下的抗冰晶石侵蚀性能.结果表明:复合材料侵蚀量较少,侵蚀层厚度约1 mn,侵蚀产物为NaAlSiO4;渗透层深度约6mm,渗透速率随β-Sialon含量的增加而减小.复合材料渗透界面的分形维数值介于1.1～1.23之间,随Sialon含量的增加而减小.     

β-Sialon对刚玉质耐火材料性能影响的研究

在刚玉质耐火材料的基质中引入硅粉和铝粉,通过原位氮化反应形成β-Sialon,并制备β-Sialon结合刚玉复相材料。研究了β-Sialon生成量对材料的物理性能、力学性能、热震稳定性等性能的影响。用XRD和SEM分析了材料的物相组成和显微结构。     

β′-Sialon粉体的反应动力学研究

利用燃烧法测定高岭土还原氮化反应合成β＇－Sialon粉体的反应动力学半数，确定适宜的反应温度及达到平衡所需时间，运用物理化学的方法计算出各反应温度下的瞬时速率及达率常数，总结出理想温度范围内的反应级数与表观活化能。     

1500 ℃工业条件合成β-Sialon的研究

研究了在1500℃的流动氮气中用工业纯铝粉、硅粉和氧化铝粉制备不同Z值β-Sialon相材料的氮化烧结技术.氮化后最终产物为β-Sialon,其实际Z值接近配方Z值.高Z值试样残余少量Al2O3并伴生少量15R相.β-Sialon的显微形貌特征随Z值变化明显,从低Z值的纤维状向板带状或长剑状过渡,直到高Z值的棱柱状.β-Sialon的抗碱侵蚀能力在配方Z值为1.5～2.5时最佳,抗高炉渣侵蚀能力随Z值的降低而增强.     

Sialon结合刚玉耐火材料的制备

利用天然高岭土通过碳热还原氮化法合成β′-Sialon（Si2Al3O3N5）粉体，并制备出Sialon结合刚玉耐火材料。Sialon结合刚玉耐火材料可在1550～1640℃烧结，烧结体的体积密度为3．10g·cm－3，气孔率21％，抗折强度85．0MPa，900℃冷水淬冷10次制品仍保持原有强度，1350℃空气流中重量增加低于0．30％。     

新一代β-Sialon复合MgAlON耐火材料抗渣及抗钢水性能

通过对β Sialon复合MgAlON材料的抗渣及抗钢水侵蚀性能的研究发现 ,该材料抗渣侵蚀性能较好 ,侵蚀机理为 β Sialon与MgAlON溶解于渣中并析出针状Sialon和近化学计量的镁铝尖晶石 ,同时渣向材料内部渗透。需要说明的是MgA lON在渣中的溶解低于β Sialon的溶解 ;钢水对试样的侵蚀程度较低。分析表明侵蚀过程主要是基质中β Sialon溶解 ,颗粒基本未变化 ,侵蚀后形成了薄薄的主要由尖晶石和Sialon及刚玉构成的反应层。     

新一代β-Sialon复合MgAION耐火材料抗渣及抗钢水性能

通过对β-Sialon复合MsAION材料的抗渣及抗钢水侵蚀性能的研究发现,该材料抗渣侵蚀性能较好,侵蚀机理为β-Sialon与MgAION溶解于渣中并析出针状Sialon和近化学计量的镁铝尖晶石,同时渣向材料内部渗透。需要说明的是Mg-AION在渣中的溶解低于β-Sialon的溶解;钢水对试样的侵蚀程度较低。分析表明侵蚀过程主要是基质中β-Sialon溶解,颗粒基本未变化,侵蚀后形成了薄薄的主要由尖晶石和Sialon及刚玉构成的反应层。     

CaCl2对高炉用β-SiAlON结合刚玉耐火材料的侵蚀

在还原气氛及碱金属(钾)共存的条件下,进行了CaCl2对高炉用β-SiAlON结合刚玉耐火材料在930℃、1200℃和1500℃下侵蚀行为的研究,测试并计算了CaCl2作用前后试样的质量变化、气孔率变化、体积密度变化和常温抗折强度变化.并对侵蚀后的试样进行显微结构观察和EDAX分析.结果表明在低于1200℃时,CaCl2基本没有与β-SiAlON结合刚玉耐火材料试样发生反应;1500℃时,Ca2+与试样工作面反应生成六铝酸钙(CA6)和玻璃相,试样工作层原有的致密结构遭到破坏,造成试样的强度下降了约23%;SEM研究发现,Cl-基本未参加对材料的侵蚀反应,低温下以KCl析出.     

武钢1号高炉大修扩容用赛隆结合刚玉砖的生产与使用

以工业硅粉、氧化铝和棕刚玉为主要原料 ,在氮化炉内烧成 ,生产了赛隆结合刚玉砖 ,其指标和性能达到和超过法国某公司同类产品 ,满足了武钢 1号高炉使用要求     

赛隆结合耐火材料显微结构分析与生产途径探讨

分析了几种赛隆结合碳化硅砖、刚玉砖的显微结构,从显微结构及赛隆相的形成上探讨了适宜的赛隆结合耐火材料工业化生产的途径。     

Sialon结合刚玉砖的研制

在合适氮化制度下 ,研究了基质组成和不同加入物对Sialon结合刚玉砖力学性能的影响 ,并对试样进行结构和相分析。结果表明 :基质中加入适当的氧化铝微粉和添加剂A对试样的力学性能提高很大 ,试样组织结构致密 ,气孔少、烧结好 ,主晶相为刚玉 ,次晶相为 β Sialon ,杂质含量很少     

The Synthesis of β-Sialon Bonded Corundum Bricks from Al-Si Alloy

The paper presents a new method to synthesize β-Sialon bonded corundum brick(β-SBCB) from Al-Si alloy directly and easily under 1430℃,the volume expansion of reaction between Al powder and Nitrogen can help to establish the fast diffusion channel in Al-Si alloy;the suitable crystal seed of Si3N4 is helpful to the fast synthesis of β-Sialon.     

Preparation and Microstructure of Bauxite-Based Sialon by Reduction Nitridation

The phase composition and microstructure of Sialon prepared from Chinese bauxite have been studied. The use of Si powder is more effective than that of activated carbon for reduction-nitridation. For bauxite specimens with 40～50% Si addition, more than 90% of Sialon may be obtained when nitrided at 1450～1500℃ ; the main crystalline phase is O‘-Sialon ( Z =0.2).     

Sialon结合SiC耐火材料的化学稳定性

采用高岭土、炭黑为主要结合相原料,合成了Sialon结合SiC耐火材料。考察了Sialon结合SiC耐火材料的氧化行为、高温碱侵蚀行为和冰晶石熔体的侵蚀行为。结果显示,合成Sialon结合SiC耐火材料具有高的机械强度和化学稳定性。     

塑性相结合刚玉复合材料的力学性能

在刚玉－碳化硅耐火材料中添加硅粉,利用硅粉所具有的金属塑性特征,使得制品具有了塑性成型的性质,而且提高了制品的致密化程度和断裂韧性,并达到了坯体增韧的效果。     

MgAlON结合耐火材料的氧化动力学研究

借助于微量热天平 ,通过非等温氧化实验和在不同温度下进行等温氧化实验 ,研究了MgA lON结合耐火材料的氧化行为和氧化动力学。研究结果表明 ,MgAlON结合刚玉耐火材料比MgAlON结合尖晶石耐火材料易于氧化。MgAlON结合尖晶石耐火材料的氧化规律为化学反应速度控制阶段 -混合控速阶段 -扩散速度控制阶段。而MgAlON结合刚玉耐火材料试样的氧化规律为化学反应速控-扩散速控。     

塑性相结合刚玉复合砖的高温性能

通过设定高炉使用条件 ,将塑性相结合刚玉复合砖与现在高炉使用的刚玉莫来石砖及棕刚玉碳化硅砖在同等实验条件下进行了高温性能的比较。结果表明 :塑性相结合刚玉复合砖的结构致密 ,高温抗折强度高 ;而且在高温还原气氛下 ,其基质中的Si可与C和N2 反应 ,生成具有良好抗炉渣、铁水和碱金属侵蚀能力的碳化物和氮化物 ,并填充表面的间隙 ,形成一个良好的防护层 ,因此其抗侵蚀性能优于棕刚玉碳化硅砖和刚玉莫来石砖。