制备矾土基莫来石均质料加热过程变化的研究

研究了矾土为原料,部分配以适量煤矸石及加入少量Al2O3,制备矾土基莫来石均质料的加热过程线收缩率、显气孔率、相组成和显微结构的变化。结果表明,其加热过程一般分为三个阶段:(1)1000℃～1200℃,一次莫来石已经形成,试样收缩、气孔率降低。(2)1200℃～1500℃,二次莫来石化阶段,液相已经出现。其中,1300℃～1400℃,二次莫来石大量生成,试样膨胀、气孔率增加。(3)1500℃～1700℃,液相烧结阶段,试样收缩和气孔率下降较快。根据XRD图谱可判断低温阶段(<1400℃)形成的莫来石的结晶度,而对高温阶段则较困难,原因为高温形成的莫来石衍射峰变化很小;显微结构观察表明,随温度升高,莫来石晶体发育不断完善,从片状晶体(1200℃)到发育较差的柱状(1500℃),直至发育完善长大柱状晶体(1700℃),并由其构成交错连续的网络结构。     

Al2O3-AlON复合材料的烧结性能和显微结构

研究了在保护气氛下1600℃烧成的Al2O3-AlON复合材料的烧结性能、物相组成和显微结构.结果表明在刚玉材料中加入AlON,烧结性能得到改善,物相组成主要为刚玉和尖晶石型构造的氧氮化铝,两者之间形成紧密结合结构,并有少量MgAlON微晶填充在大颗粒间的孔隙中,形成致密结构.     

O＇－Sialon－ZrO_2质复合材料与钢水中Al_2O_3的反应

设计了研究钢水中Ａｌ２Ｏ３附着性的高温（１５００～１６００℃）模拟试验装置和方法，对Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料进行了试验，并与Ａｌ２Ｏ３材料作对比。结果表明，Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２复合材料的抗Ａｌ２Ｏ３附着能力优于Ａｌ２Ｏ３材料，而Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ含量越多，抗附着能力越强。探讨了这种复合材料抗Ａｌ２Ｏ３附着的机理，认为主要是Ｏ＇－Ｓｉａｌｏｎ与Ａｌ２Ｏ３在高温下反应生成液相。     

MgAlON合成过程中硅元素的热力学行为

热力学、SEM、EDS和XRD研究表明，在Mg·AlON合成过程中，一部分S1O     

过渡塑性相工艺制造刚玉-氮化硅质透气砖的研究

在刚玉 -氮化硅材料中添加 5 %和 1 0 %的金属硅进行塑性相成型 ,成型后在氧化气氛下于1 60 0℃保温 3h烧成。对烧成后材料的常温性能进行分析发现 ,随着金属硅含量的增加 ,试样的显气孔率明显下降 ,耐压强度上升。显微结构分析发现 ,烧成后材料的内部仍然有金属硅存在 ,并且金属硅与周围颗粒紧密连结。同时还发现 ,材料内部的氮化硅发生反应生成了氧氮化硅 ,有利于氮化硅材料的烧结 ,提高了材料的性能。     

ZrB_2对Al-Si复合Al_2O_3-C材料高温力学性能的影响

以板状刚玉、α-Al2O3微粉、Al粉、Si粉、ZrB2和石墨为原料,酚醛树脂为结合剂,采用150 MPa压力压制成25 mm×25 mm×145 mm的试样。研究ZrB2加入量(其质量分数分别为0.5%、1%、1.5%、2%)对Al-Si复合Al2O3-C材料高温抗折强度和抗热震性的影响,并分析了试样物相组成和显微结构的变化。结果表明:(1)加入ZrB2质量分数≥1%时,可明显提高200℃烘烤和700℃热处理后试样的高温抗折强度和抗热震性;加入ZrB2对1 500℃烧后试样的高温抗折强度和抗热震性影响不大。(2)加入ZrB2后AlN和SiC生成量明显增加,晶体发育良好,形成连续交叉连锁的网络结构,对材料增强、增韧作用显著,有利于提高材料的高温强度和抗热震性。     

MgO基浇注料基质流变性的研究

浇注料的流变性在很大程度上受基质流变行为的影响和控制。研究了影响MgO基无水泥浇注料基质流变行为的多种因素如：加水量、SiO2微粉、Al2O3微粉、分散剂、镁砂细粉粒度、刚玉细粉加入量以及Sialon加入量。基于研究的结果,提出流变性较好的基质组成的合适范围。     

矾土基浇注料基质的流变性

浇注料的流变性在很大程度上受基质流变行为的影响和控制。本工作主要研究了矾土基浇注料基质中的SiO2微粉、Al2O3微粉、水泥的加入量、分散剂以及矾土细粉粒度对基质流变性(粘度、剪切速率和剪切应力)的影响根据研究结果,得出了具有较好流变性的基质组成。     

造孔剂NH_4F和氮化温度对合成12H(AlN-多型体)的影响

以Al粉(w(Al)=99%,d50=24μm)、Si粉(w(Si)=99%,d50=42μm)、电熔白刚玉(w(Al2O3)=99.30%,粒度≤45 μm)为主要原料,外加少量造孔剂NH4F(分析纯),经高温(保温5 h)氮化合成了12H粉体.研究了氮化温度(分别为1 450、1 500和1 550 ℃)、NH4F外加量(分别为0、1%、3%和5%)对12H合成率的影响.结果表明:试样在升温过程中逐渐致密化,导致其氮化不完全,12H含量较低;加入NH4F能显著促进试样氮化,提高12H含量,15R、21 R、12H三种多型体氮化时很容易同时出现,但随氮化温度的升高,15R和21R逐渐转化为12H.