陈松林
,
曾鲁举
,
曾大凡
,
袁林
,
刘锡俊
,
李江涛
,
赵海雷
,
孙加林
材料科学与工程学报
为了制备高α-Si3 N4含量的原料,在机械活化-化学激励法燃烧合成氮化硅工艺中,研究了机械活化时间、氮气压力、稀释剂和化学激励剂等因素对燃烧合成产物的影响.结果表明:通过机械活化把硅粉研磨至亚微米级,能提高硅粉的表面能,有助于在加入大剂量铵盐时燃烧合成α-Si3 N4,但机械活化时间太长会导致铵盐分解流失,研磨时间不宜超过5h;当铵盐加入量大于18％后,燃烧波将不稳定;稀释剂的加入量应控制在40～60％.通过产物微观形貌分析知,在控温活化燃烧合成α-Si3 N4时存在VC和VLS两种反应机理.
关键词:
Si3N4
,
燃烧合成
,
机械活化
,
化学激励
,
相组成
王俊涛
,
陈松林
,
袁林
,
叶亚红
,
毛恩亮
,
吴兴胜
,
陈磊
,
麻晓光
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.03.002
为了合理选配水泥窑协同处置垃圾生产线用耐火材料，采用静态坩埚法并借助 SEM研究了焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐碱砖、抗剥落高铝砖的侵蚀。结果表明：焚烧城市生活垃圾对水泥窑用耐火材料的侵蚀机制主要为渣渗透和渣侵蚀，焚烧垃圾时产生的含碱、硫、氯等的高温气体和耐火材料发生发应，生成了低熔点的硫酸盐、氯盐以及复合盐，使耐火材料产生反应变质，而反应变质层结构疏松，在热应力的作用下易造成剥落。因此，协同处置垃圾的水泥窑用耐火材料的选配应考虑到材料的抗侵蚀性和抗剥落性等因素，建议分解炉选用抗剥落高铝砖和抗结皮 SiC 浇注料，而预热器选用高强耐碱砖和高强耐碱浇注料。
关键词:
水泥窑
,
协同处置
,
城市生活垃圾
,
耐火材料
,
侵蚀
徐琳琳
,
王冲
,
朱维忠
,
任向阳
,
高峰
,
王越
,
叶亚红
,
袁林
耐火材料
以电熔尖晶石(4 ～1 mm)、电熔镁砂(＜4、＜0.088 mm)及烧结镁砂(4 ～2、＜2 mm)为主要原料,加入o-Al2O3细粉、锐钛矿型TiO2细粉,采用无机复合结合剂制成混合物料,经630 t摩擦压砖机将物料压制成230mm×115 mm×65 mm的标砖,干燥24 h后,经1 600℃高温烧制成镁铝钛砖,检测镁铝钛试验砖的体积密度、显气孔率及抗热震性,同时与镁铬砖及镁铝铬砖进行抗铜渣静态坩埚对比试验,并利用XRD、SEM观察分析烧后镁铝钛砖的相组成和显微结构.结果表明:TiO2细粉加入质量分数为2％的镁铝钛砖中,TiO2与方镁石反应生成Mg2TiO4尖晶石,随着Mg2TiO4被MgAl2O4吸收、固溶,形成新型方镁石-尖晶石-氧化钛硅酸盐系统的复相结构,改善了材料的结构,使其具有良好的烧结性和抗热震性;且镁铝钛砖的抗铜渣侵蚀性与镁铬砖的相当,有可能成为铜冶炼炉用环境友好型耐火材料.
关键词:
镁铝钛砖
,
铜冶炼炉
,
抗铜渣侵蚀
,
无铬耐火材料
徐琳琳
,
王冲
,
朱维忠
,
任向阳
,
高峰
,
王越
,
叶亚红
,
袁林
耐火材料
以电熔尖晶石(4 ～1 mm)、电熔镁砂(＜4、＜0.088 mm)及烧结镁砂(4 ～2、＜2 mm)为主要原料,加入o-Al2O3细粉、锐钛矿型TiO2细粉,采用无机复合结合剂制成混合物料,经630 t摩擦压砖机将物料压制成230mm×115 mm×65 mm的标砖,干燥24 h后,经1 600℃高温烧制成镁铝钛砖,检测镁铝钛试验砖的体积密度、显气孔率及抗热震性,同时与镁铬砖及镁铝铬砖进行抗铜渣静态坩埚对比试验,并利用XRD、SEM观察分析烧后镁铝钛砖的相组成和显微结构.结果表明:TiO2细粉加入质量分数为2％的镁铝钛砖中,TiO2与方镁石反应生成Mg2TiO4尖晶石,随着Mg2TiO4被MgAl2O4吸收、固溶,形成新型方镁石-尖晶石-氧化钛硅酸盐系统的复相结构,改善了材料的结构,使其具有良好的烧结性和抗热震性;且镁铝钛砖的抗铜渣侵蚀性与镁铬砖的相当,有可能成为铜冶炼炉用环境友好型耐火材料.
关键词:
镁铝钛砖
,
铜冶炼炉
,
抗铜渣侵蚀
,
无铬耐火材料
徐琳琳
,
王冲
,
朱维忠
,
任向阳
,
高峰
,
王越
,
叶亚红
,
袁林
耐火材料
以电熔尖晶石(4 ～1 mm)、电熔镁砂(＜4、＜0.088 mm)及烧结镁砂(4 ～2、＜2 mm)为主要原料,加入o-Al2O3细粉、锐钛矿型TiO2细粉,采用无机复合结合剂制成混合物料,经630 t摩擦压砖机将物料压制成230mm×115 mm×65 mm的标砖,干燥24 h后,经1 600℃高温烧制成镁铝钛砖,检测镁铝钛试验砖的体积密度、显气孔率及抗热震性,同时与镁铬砖及镁铝铬砖进行抗铜渣静态坩埚对比试验,并利用XRD、SEM观察分析烧后镁铝钛砖的相组成和显微结构.结果表明:TiO2细粉加入质量分数为2％的镁铝钛砖中,TiO2与方镁石反应生成Mg2TiO4尖晶石,随着Mg2TiO4被MgAl2O4吸收、固溶,形成新型方镁石-尖晶石-氧化钛硅酸盐系统的复相结构,改善了材料的结构,使其具有良好的烧结性和抗热震性;且镁铝钛砖的抗铜渣侵蚀性与镁铬砖的相当,有可能成为铜冶炼炉用环境友好型耐火材料.
关键词:
镁铝钛砖
,
铜冶炼炉
,
抗铜渣侵蚀
,
无铬耐火材料
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
曾大凡
,
刘锡俊
,
曾鲁举
,
孙加林
,
王健东
材料热处理学报
镁锆砖具有优异的高温性能和抗渣性能,但生产中会出现表面龟裂等外观缺陷,为解决MgO-ZrO2耐火材料在烧结时相变导致的龟裂,研究了CaO添加剂和烧结助剂Y2O3对MgO-ZrO2材料性能的影响.结果表明,在镁锆砖中添加的CaO首先和ZrO2发生反应,而不和MgO发生反应或固溶,添加的CaO没有起到强化镁锫砖的作用,反而由于存在高温时的扩散过程和化学反应之间的定态耦合,致使CaO和Y2O3会发生逆向扩散,在晶界处富集偏析,出现非化学热力学平衡态的稳定结构,使得镁锆砖的高温韧性变差,耐热震性能变差.
关键词:
MgO-ZrO2耐火材料
,
添加剂
,
材料性能
,
非平衡态热力学
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
陈雪峰
,
曾鲁举
,
刘锡俊
,
戴长友
,
孙加林
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.03.016
为了研究高温抗折和抗热震性能优良的RH炉用镁锆耐火材料,通过正交试验研究了配料方法和颗粒级配、原材料种类、烧结温度、氧化锆含量等因素对镁锆砖性能的影响.结果表明:镶嵌在基质中的氧化锆稳定了方镁石,增强了材料的强度；氧化锆相变导致微裂纹能吸收断裂能,使镁锆材料的抗热震性能得到改善,特别是添加单斜氧化锆的镁锆砖相变增韧作用更显著；而添加锆英石时由于生成了低熔点硅酸盐使材料致密,对镁锆砖的高温抗折强度和抗热震性能均不利,制备RH炉用镁锆不宜采用锆英石原料.
关键词:
RH炉
,
镁锆砖
,
高温抗折强度
,
抗热震性能
罗天星
,
周志明
,
黄灿
,
黄伟九
,
袁林
,
陈曦
,
李成信
,
谷成渝
,
高正军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.031
目的 研究强流脉冲电子束(HCPEB)对50BA钢表层组织和表面耐腐蚀性能的影响.方法 对50BA钢进行不同脉冲次数的表面处理,用扫描电镜观察组织变化,并在NaCl和去离子水配成的3.5%NaCl腐蚀溶液中(室温)进行动电位极化曲线测试.结果 经HCPEB处理后,50BA钢试样表层晶粒细化且产生了细小均匀分布的针状马氏体,随着脉冲次数的增加,表面趋于光滑.试样表面的自腐蚀电位从-0.660 V提高到-0.629 V,腐蚀电流从1.48×10-6A降低到8.36×10-7A.随着脉冲次数的增加,试样表面的腐蚀电流降低,腐蚀电位升高,腐蚀速率降低,腐蚀倾向性减小,其中50次脉冲处理后试样表面的耐蚀性能最好.结论 经HCPEB处理后,表层组织发生相转变,表面趋于光滑和获得的均匀细小针状马氏体从理论上解释了50BA钢耐腐蚀性能的提高.为了提高50BA钢的耐腐蚀性,应将脉冲次数控制在30次以上,且越高越好.
关键词:
强流脉冲电子束
,
50BA钢
,
耐腐蚀
,
表面改性
,
电化学腐蚀
,
组织
陈松林
,
袁林
,
冯中起
,
刘锡俊
,
曾鲁举
,
杨筠
,
李江涛
材料科学与工程学报
为了提高Si3N4产率和降低成本,采用硅粉、氮气作为原料,碳、二氧化硅作为稀释剂,卤化铵作为化学激励剂,通过机械活化和化学激励法燃烧合成制备Si3N4和SiC复相原料。热力学分析表明：特定的工艺条件下氧化硅和碳替代氮化硅作为稀释剂,当氧化硅和碳含量约30wt%时,能得到氮化硅和碳化硅复合陶瓷粉体。以碳的活度为1计（ac=1）,燃烧合成时两者稳定共存的温度为1647K;同时,增大氮气压力和降低氧分压是硅粉完全氮化的条件,而不宜提高合成温度。当满足特定工艺条件时（原料加入量为9%Si3N4及15%淀粉和SiO2的混合物、氮气压力大于3MPa、5小时磨研）,燃烧合成产物的主晶相为Si3N4、SiC和Si2N2O,而无游离硅,此产物是烧结Si3N4和SiC复合陶瓷或制备Si3N4结合SiC耐高温材料的理想原料。
关键词:
Si3N4
,
SiC
,
燃烧合成
,
相稳定性
,
热力学
杨卫波
,
袁林
,
胡建辉
,
陈松林
,
徐琳琳
,
郭学亮
,
杨幼然
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.04.011
为了提高MgO-Cr2O3材料的性能,以质量分数为60％的电熔镁铬砂、27％的南非铬矿粉、13％的烧结镁砂为基础配比,外加脱硅ZrO2微粉(其质量分数分别为1.5％、2％、2.5％和3％)制备了MgO-Cr2O3材料.研究引入ZrO2对MgO-Cr2O3材料体积密度、显气孔率、耐压强度、高温抗折强度和抗RH精炼渣侵蚀性的影响.结果表明:1)引入ZrO2显著提高了MgO-Cr2O3材料的体积密度、常温耐压强度和高温抗折强度.2)ZrO2与熔渣中的CaO发生反应,生成高熔点的化合物CaZrO3,堵塞气孔,阻止熔渣进一步渗透,提高了MgO-Cr2O3材料的抗渣性；同时反应吸收CaO,使熔渣的碱度降低,黏度增大,这也有利于提高镁铬砖的抗渣侵蚀性.综合考虑MgO-Cr2O3材料的各项性能,脱硅ZrO2微粉的最佳外加量为2.5％(ω).
关键词:
MgO-Cr2O3材料
,
脱硅ZrO2微粉
,
物理性能
,
抗渣侵蚀性
