尹月
,
马北越
,
张博文
,
李世明
,
于景坤
,
张战
,
李光强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.04.024
以粉煤灰和活性炭为原料,通过碳热还原反应在Ar气氛下合成Al2O3-SiC粉体,探究了一条低成本合成Al2O3-SiC粉体的可行途径.研究了添加La2O3对合成过程的影响.采用XRD和SEM表征了材料的物相组成和显微形貌.结果表明:当粉煤灰与活性炭质量比为100∶44,在1 550℃下保温5h,添加6％(质量分数)的La2O3时,可合成性能良好的Al2O3-SiC粉体,颗粒分布均匀,平均粒径为0.5～1μm,较不添加La2O3合成温度降低约50℃.
关键词:
粉煤灰
,
碳热还原反应
,
Al2O3-SiC
,
La2O3
马北越
,
于景坤
,
刘涛
,
庄辉
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.05.007
以锆英石(粒度≤44 μm)和炭黑(粒度≤30μm)为原料,按m(锆英石):m(炭黑)=100:40的比例配料,于球磨罐中以无水乙醇为介质湿混24 h,然后将料浆放入干燥箱中于60℃下充分干燥,再将干燥后的粉料置于球磨罐中干混10 h.最后,将混匀的物料以60 MPa的压力压制成尺寸为φ20 mm×5 mm的柱状试样,在120℃下充分干燥后置于N2流量为1.0 L·min-1的气氛炉内,分别在1 400、1 450、1 480和1 500℃的温度下煅烧,保温时间分别为6、9和12 h.自然冷却至室温后,采用xRD分析试样的相组成,采用sEM观察试样的显微结构,并对碳热还原氮化反应过程进行热力学分析.结果表明:以锆英石和炭黑为原料,利用碳热还原氮化反应,在N2气氛下可以合成出ZrN-Si3N4复合材料;通过控制煅烧温度或炉内CO气体分压,可以获得不同组成的复合材料.在本试验条件下,合成ZrN-Si3N4复合材料的适宜工艺参数为1 500 ℃保温12 h.
关键词:
碳热还原氮化
,
锆英石
,
ZrN-Si3N4复合材料
杜景云
,
马北越
,
陈敏
,
于景坤
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.06.014
以合成镁铝尖晶石(分为<350 μm、<177 μm和<74 μm三种粒级)、镁砂(粒度<88 μm)和刚玉粉(粒度<44 μm)为原料,配制成尖晶石粒度不同,n尖晶石n镁砂n刚玉粉分别为801010、602020、403030、303535、204040和104545的试料,分别以100 MPa、150 MPa和200 MPa的压力压制成50 mm×20 mm的柱状试样,在120 ℃干燥24 h后于1600 ℃ 2 h烧成,通过反应烧结法合成镁铝尖晶石耐火材料.测量烧后试样的线变化率、显气孔率和体积密度,并利用XRD和SEM分析烧后试样的相组成和显微结构.试验结果表明:随着镁砂和刚玉粉含量的增加以及尖晶石原料粒度的增大,烧后试样的线收缩率和体积密度减小,显气孔率增大;随着成型压力的增大,试样的线收缩率和显气孔率减小,体积密度增大;采用粒度<177 μm的尖晶石原料,按n尖晶石n镁砂n刚玉粉＝204040的比例配料,在200 MPa 压力下成型,经1600 ℃ 2 h烧成,可获得显气孔率为16.3%,烧成线收缩率为0.42%的镁铝尖晶石耐火材料.
关键词:
反应烧结
,
镁铝尖晶石
,
烧结性能
,
体积稳定性
孙勇
,
马北越
,
孙朔
,
于景坤
,
刘翔鹏
中国冶金
通过添加Fe2O3微粉的方法,研究了Fe2O3微粉对MgO-CaO系耐火材料烧结性能和抗水化性能的影响.试验结果表明,添加Fe2O3微粉可以有效地促进MgO-CaO系耐火材料的烧结,抑制其水化速度.当Fe2O3的添加量在O～3%时,随着Fe2O3添加量的增加,耐火材料试样的体积密度先增加后减小,显气孔率则先减小后增加,且两者均在Fe2O3为1%处出现极值.当Fe2O3的添加量在0.2%～0.5%的范围时,耐火材料试样的显气孔率和体积密度变化最明显.当Fe2O3添加量为1%时,将试样在温度为60℃、相对湿度为75%的条件下水化144 h后,其粉化率仅为1.46%.
关键词:
MgO-CaO系耐火材料
,
烧结性能
,
抗水化
,
Fe2O3微粉
马北越
,
厉英
,
卢忠鑫
,
于景坤
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.03.002
以粉煤灰（≤74μm）、锆英石（≤44μm）和活性炭为原料，采用碳热还原氮化法在1550℃保温6 h合成了ZrN-SiAlON复合材料。以加工成的ZrN-SiAlON复合微粉为主原料，加入聚乙烯醇结合剂，分别在1450、1500和1550℃下埋炭粉常压烧结1 h制备ZrN（ZrON）-SiAlON复合陶瓷，研究了烧成温度对复合陶瓷相组成、显微结构和烧结性能的影响。结果表明：1）控制烧成温度可以制备出不同组成的β-SiAlON基复合陶瓷；在1550℃保温1 h制备的复合陶瓷的主晶相为ZrN、ZrON和β-SiAlON（z＝2，Si4Al2O2N6）；2）从不同温度烧后试样的微观结构中均能观察到ZrN（ZrON）、β-SiAlON和一种铁硅系化合物存在，且ZrN（ZrON）颗粒均匀地分布于β-SiAlON基质中；3）提高烧成温度会使复合陶瓷的收缩率增大，当烧成温度由1450℃升至1550℃时，试样的体积收缩率由19．4％增加至40．3％。
关键词:
ZrN(ZrON)-SiAlON
,
复合陶瓷
,
常压烧结法
,
粉煤灰
,
锆英石
杜景云
,
马北越
,
聂立诚
,
严永亮
,
于景坤
中国冶金
doi:10.3969/j.issn.1006-9356.2007.12.009
根据热力学分析和热态实验研究了钢水温度及其碳质量分数对镁铝尖晶石质耐火材料侵蚀的影响,并探讨了耐火材料的侵蚀机理.研究表明,提高温度将加剧钢水对耐火材料的侵蚀,随钢水中碳质量分数的增加,耐火材料的侵蚀指数先增加后减小.侵蚀机理包括:一是钢水中碳与耐火材料组分氧化镁反应化学侵蚀耐火材料;二是钢水向耐火材料内部的渗入以及低熔点物相在耐火材料颗粒界面的析出,降低了耐火材料颗粒间的结合力,加剧了钢水冲刷对耐火材料的损毁程度.
关键词:
镁铝尖晶石
,
钢水
,
温度
,
碳质量分数
,
侵蚀
黄海
,
周秀丽
,
马北越
,
刘鹏举
,
于景坤
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20140047
以电熔刚玉、α-Al2O3、锆英石、活性炭和天然石墨为原料,镍粉为添加剂,采用反应烧结法在1 500℃保温3h制备出低碳Al2O3-ZrO2-SiC-C复合耐火材料.对其相组成、烧结性和常温耐压强度进行了研究.结果表明,制备的耐火材料主要由刚玉、t-Zr0.92Y0.08O196、β-SiC和石墨组成;添加镍粉可改善耐火材料的烧结性,显著提高其耐压强度;添加质量分数为5％的镍粉后,材料的耐压强度达26.5 MPa,约是不含添加剂试样的2.6倍.
关键词:
低碳耐火材料
,
连铸
,
Al2O3-ZrO2-SiC-C
,
反应烧结
,
镍添加剂
,
耐压强度
马北越
,
徐建平
,
陈敏
,
于景坤
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2005.04.005
以MgAl2O4为骨料,MgO和Al2O3为基质料,通过固相烧结法合成了镁铝尖晶石质耐火材料,考察了原料组成、骨料粒度和成型压力对一步烧结法合成镁铝尖晶石烧结性能的影响.结果表明,随着基质料含量的增加和骨料粒度的增大,试样的线变化率和显气孔率逐渐增大;随着成型压力的增加,试样的显气孔率明显减小,线变化率增加.以镁铝尖晶石(粒度＜177μm)为骨料,按镁铝尖晶石,氧化镁,氧化铝的摩尔比为20:40:40配料,在200MPa压力下成型,可以获得显气孔率较低、线变化率适宜的镁铝尖晶石质耐火材料.
关键词:
镁铝尖晶石
,
氧化镁
,
氧化铝
,
线变化率
,
显气孔率
