金属/非氧化物结合刚玉基耐火材料的结构性能研究

以板状刚玉为骨料,板状刚玉细粉、金属铝粉及金属硅粉为基质,热固性酚醛树脂为结合剂,试样经成型、干燥后,在埋炭气氛下于1 400℃下热处理3 h,研究了金属铝粉的引入及其与金属硅粉的复合引入对烧后试样的结构和性能的影响。结果表明:金属铝粉的引入,可以促进试样的烧结,提高烧后试样的致密度及常温强度;同时,AlN生成时所伴随的体积膨胀可以填充气孔,且其晶须状的结构对体系起着增强增韧的作用,显著提高试样的高温强度;此外,残留的金属铝,不仅可以填充刚玉颗粒间的气孔,胶结刚玉颗粒,同时金属良好的塑性对吸收应力及阻止裂纹扩展都能起到积极作用。复合引入金属铝粉和金属硅粉时,烧后试样中出现SiC、SiAlON等非氧化物物相,且仍有适量金属铝残留,可以显著改善试样的常温及高温性能,优化其显微结构。

Research on the Structure and Properties of Metal and Non-oxide Bonded Corundum Refractory

以板状刚玉为骨料,板状刚玉细粉、金属铝粉及金属硅粉为基质,热固性酚醛树脂为结合剂,试样经成型、干燥后,在埋炭气氛下于1 400℃下热处理3 h,研究了金属铝粉的引入及其与金属硅粉的复合引入对烧后试样的结构和性能的影响。结果表明:金属铝粉的引入,可以促进试样的烧结,提高烧后试样的致密度及常温强度;同时,AlN生成时所伴随的体积膨胀可以填充气孔,且其晶须状的结构对体系起着增强增韧的作用,显著提高试样的高温强度;此外,残留的金属铝,不仅可以填充刚玉颗粒间的气孔,胶结刚玉颗粒,同时金属良好的塑性对吸收应力及阻止裂纹扩展都能起到积极作用。复合引入金属铝粉和金属硅粉时,烧后试样中出现SiC、SiAlON等非氧化物物相,且仍有适量金属铝残留,可以显著改善试样的常温及高温性能,优化其显微结构。