吴宏鹏
,
任颖丽
,
王林俊
,
孙加林
,
洪彦若
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.04.003
以氮化硅细粉(粒度＜0.088 mm,w(β-Si3N4)＞95%)、碳化硅(w(SiC)＞98%,粒度分别为2.8～0.9mm、0.9～0.15 mm、＜0.115 mm和＜0.063 mm四级)、硅粉(粒度＜0.045 mm,w(Si)＞98%)和硅灰(w(SiO2)=98.3%)为原料,以木质素磺酸钙水溶液作成型结合剂,采用150 MPa的压力成型为65 mm×114 mm×230mm的Si3N4-SiC、Si3N4-SiC-Si和Si3N4-SiC-SiO2三种试样.在空气气氛中,以50℃·h-1的升温速度升至800℃保温4 h,再升至1450℃保温2 h,自然冷却至室温后,测定烧成后试样的常温耐压强度、常温抗折强度、1400℃下的高温抗折强度、显气孔率、体积密度和残氮率,并采用XRD、SEM和EPMA等手段分析烧后试样的相组成和显微结构.结果表明:3种试样在空气气氛中烧成后的高温(1400℃)和常温抗折强度都比较高,显气孔率都比较低,而耐压强度则以Si3N4-SiC试样的最高;烧成后试样中心区域的残氮率以Si3N4-SiC-Si试样的最高,Si3N4-SiC-SiO2试样的次之,Si3N4-SiC试样的最小;在空气气氛中烧成后,Si3N4-SiC试样中的Si3N4分解较多,SiC-Si3 N4-Si试样的表面和内部都明显含有单质Si,SiC-Si3N4-SiO2试样表面区域的Si2N2O晶体发育很好,而内部区域的晶体发育较小.
关键词:
氮化硅
,
碳化硅
,
复合材料
,
空气气氛
,
烧结性能
,
相组成
,
显微结构
王林俊
,
孙荣国
,
吴宏鹏
,
孙加林
,
洪彦若
,
王福明
稀有金属材料与工程
研究了金属Al和Si对MgO/Si3N4复合材料高温强度的影响.得出Al和Si的加入可显著提高MgO/Si3N4复合材料的常温耐压强度和高温抗折强度.借助SEM和EDAX等手段研究了加入Al和Si后MgO/Si3N4复合材料的微观结构,揭示了金属Al和Si的增强作用机理:体系中的Al转化为纤维状的氮氧化物呈纤维增韧;体系中的Si转化为粒状或絮状的氮化硅,从而起粒子弥散增强作用.
关键词:
MgO-Si3N4-Al(Si)复合材料
,
金属过渡塑性相
,
显微结构
,
高温强度
洪彦若
,
吴宏鹏
,
孙加林
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.01.003
为了在耐火材料中能动地应用非氧化物,系统了解非氧化物的热力学性质是非常必要的.为此,首先分析了非氧化物在氧化气氛下的不稳定性及顺序,并就如何转变这个不利的性质,以实现在氧化气氛下烧结非氧化物复合材料而提出了"逆反应烧结"工艺.在深入研究Si、Al系氮化物的氧化机理后发现,当氧分压低于"转换氧分压"时,可显著生成其气态的亚氧化物.亚氧化物可以在邻近表面层沉积,形成致密层.致密层的形成使材料具有"自阻碍氧化"的性能.Si、Al的加入可增加亚氧化物的含量,从而加厚、加宽致密层,使材料的抗氧化和抗侵蚀能力得到提高.文中详述了Si3N4-Al2O3、Si3N4-MgO和Si3N4-SiC三个体系的研究情况.结果表明:逆反应烧结工艺可制备出性能良好的复合物;Si、Al除可促进烧结外,还能提高致密层的密度和宽度.
关键词:
非氧化物
,
氧化物
,
复合耐火材料
,
逆反应烧结
,
致密层
,
热力学
魏耀武
,
李楠
,
吴宏鹏
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.05.003
采用差热和热重分析,X射线衍射分析,X射线光电子能谱分析技术,对MgO-SiO2-H2O系统中经110℃,24 h热处理后的试样进行了研究.结果表明:由于微米SiO2的高活性,可能有某种MgO-SiO2-H2O系水合物存在.
关键词:
MgO-SiO2-H2O系
,
水合物
,
氧化镁
,
二氧化硅
