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热处理制度对 Al2O3－SiC 质低水泥浇注料性能的影响

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.011

为了提高水泥分解炉三次风闸板用 Al2 O3－SiC 质低水泥浇注料的性能特别是抗热震性能，研究了不同热处理温度（400、600、800、1000和1200℃）、升温速率（3、4、5、6和7℃·min －1）以及保温时间（2、3、4、5和6 h）对 Al2 O3－SiC 质低水泥浇注料性能的影响。结果表明：热处理温度升高，试样的显气孔率先增加后减小，强度增加；升温速率增加，试样中莫来石和钙长石的生成量减少，液相量增加，显气孔率基本呈降低趋势，综合作用使试样的抗热震性能在升温速率大于4℃·min －1时逐渐降低；延长保温时间有利于试样增加内部莫来石和钙长石的生成量，提高试样的抗热震性能。

关键词: Al2 O3-SiC 质低水泥浇注料 , 水泥分解炉 , 三次风闸板 , 热处理温度 , 升温速率 , 保温时间 , 抗热震性

普通刚玉砂对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响

张德成 , 朱楠楠 , 付兴华 , 侯宪钦

人工晶体学报

主要研究普通刚玉砂的加入量、烧成温度对99氧化铝陶瓷抗热震性的影响.用SEM对样品的微观结构进行表征.在100 MPa的压力下压制普通刚玉砂含量分别为20wt％、40wt％、60wt％的99氧化铝板材,并将不同含量干压成型(dry pressing,DP)的板材再经150MPa的冷等静压成型(cold isostatic pressing,CIP).干燥后,分别在1580℃、1620℃及1660℃下进行常压烧结.结果表明:普通刚玉砂的加入能改善氧化铝板材的抗热震性,当经过150MPa的冷等静压成型时,普通刚玉砂含量为40wt％,烧成温度为1620℃时,氧化铝板材的抗热震性最好.此时,抗弯强度为126.5 MPa.并通过韦伯分布分析,韦伯模数达到13.7,说明这种板材具有较好的使用可靠性.

关键词: 99氧化铝陶瓷 , 普通刚玉砂 , 抗热震性 , 抗弯强度 , 韦伯分布

FeAl2O4对方镁石-铁铝尖晶石质耐火材料性能的影响

周芬 , 赵惠忠 , 王立峰 , 慕松林 , 崔江涛 , 吕永峰

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2014.02.003

以高纯镁砂（5～2、≤2和≤0．088 mm）、电熔铁铝尖晶石（3～1和≤0．088 mm）为原料，亚硫酸纸浆废液为结合剂，配料混练后机压成型为36 mm ×36 mm及25 mm ×25 mm ×140 mm的试样，经110℃24 h烘干，然后于1650℃3 h热处理。采用热膨胀仪、弹性模量仪、SEM等对试样进行了分析研究，分别研究了FeAl2 O4粒度（3～1或≤0．088 mm）及加入量（质量分数为0、2％、4％、6％、8％、10％、12％）对方镁石-铁铝尖晶石质耐火材料性能的影响。结果表明：随着FeAl2 O4添加量的增加，试样的常温强度、线膨胀系数、弹性模量降低。FeAl2 O4以细粉形式加入时，试样的常温强度、弹性模量比以颗粒形式加入的要大；加入约4％（w）FeAl2 O4就能明显改善镁质制品的抗热震性，其抗热震提高的机制以微裂纹增韧为主；固定尖晶石加入量为8％（w），尖晶石以细粉形式加入时，试样中FeAl2 O4可完全反应为（Mg，Fe）Al2 O4，以颗粒形式加入时，仅会在颗粒周围生成少量（Mg，Fe）Al2 O4。

关键词: 方镁石-铁铝尖晶石 , 耐火材料 , 粒度 , 显微结构 , 抗热震性

膜基-体化耐高温蒙皮材料的制备及抗热震性能研究

宋广平 , 孙跃 , 赫晓东 , 李明伟 , 赵轶杰

稀有金属材料与工程

采用电子束物理气相沉积技术(Electron Beam Physical Vapor Disposition, EB-PVD)通过连续蒸镀成功制备陶瓷ZrO_2涂层和以镍基合金为基体的一体化薄板材料.结果表明,ZrO_2涂层致密,具有柱状晶组织,无明显的织构存在.涂层与基体材料间有明显的成分连续梯度变化区域.抗热震性能测试结果显示,一体化材料的ZrO_2梯度涂层能明显延缓热震裂纹的形成和扩展,具有良好的抗热震性能.

关键词: 电子束物理气相沉积 , 梯度涂层 , 微观组织 , 抗热震性能

氧化铈对六铝酸钙材料性能的影响

罗旭东 , 曲殿利 , 谢志鹏 , 王旭升 , 张琳琳

材料热处理学报

以工业氧化铝和活性石灰为原料合成六铝酸钙材料,研究氧化铈对经1450℃和1500℃烧后六铝酸钙材料的烧结性能和抗热震性的影响,利用XRD、SEM及相关软件对其烧后试样的相组成、显微结构、相对结晶度以及晶胞参数进行分析和计算.结果表明:煅烧温度以及氧化铈加入量将直接影响合成产物六铝酸钙相中结构缺陷的种类和数量以及烧后试样中液相量,适量引入氧化铈可以提高合成材料的抗热震性,经1500℃烧后的C3配方试样热震前后常温耐压强度保持率可达93.1％.

关键词: 氧化铈 , 六铝酸钙 , 煅烧温度 , 抗热震性

复合抗氧化剂加入量对Al2O3-SiC-C浇注料性能的影响

李亚雄 , 李享成 , 朱伯铨

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.006

以电熔棕刚玉为骨料,电熔棕刚玉粉、活性α-Al2O3微粉、黑碳化硅粉、球状沥青、SiO2微粉、纯铝酸钙水泥等为基质料,配以质量分数为2％、2.3％、2.6％、2.9％的复合抗氧化剂,搅拌均匀制备成Al2O3-SiC-C质浇注料.外加5％(w)的水搅拌3～5 min后,检测浇注料的流动性；经振动成型、养护、脱模、干燥后,于1 500℃空气气氛中热处理3h,测定热处理后试样的质量损失率、体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度和抗热震性.结果表明:随着复合抗氧化剂加入量(w)从2％增加到2.9％,浇注料的流动性变化不大并且保持较高的水平,显气孔率、体积密度和常温强度变化不大,质量损失率从1.14％减小到0.35％,氧化层厚度逐渐减小；复合抗氧化剂加入量为2.9％(w)的试样热震后耐压强度仍保持在70 MPa左右,具有较好的抗热震性.

关键词: 抗氧化剂 , 铁沟料 , Al2O3-SiC-C浇注料 , 抗热震性

水泥加入量对刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖性能的影响

詹家林 , 贾全利 , 熊伟 , 钱学义 , 叶方保

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.05.008

以粒度6～3、3～1、≤1 mm的板状刚玉颗粒为骨料,粒度≤0.074 mm的板状刚玉和烧结尖晶石细粉为基质,活性α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥为结合剂,聚丙烯纤维、偶氮甲酰胺、碳酸氢钠及聚丙烯纤维+碳酸氢钠为防爆剂,制备了刚玉-尖晶石质钢包透气砖座砖,研究了水泥加入量(质量分数分别为2％、4％、6％、8％和10％)对透气砖座砖常温性能、抗热震性和抗爆裂性能的影响.结果表明:随着水泥加入量的增加,110 ℃干燥后常温强度增加,1 560℃烧后常温强度、显气孔率和线变化率先增加后降低；水泥加入量6％(w)时试样的强度最低,显气孔率和线变化率最大,其常温性能最差；随着水泥加入量的增加,1 100℃水冷3次后试样的强度保持率增加,抗热震性能改善,水泥加入量为10％(w)时抗热震性最好；采用碳酸氢钠或碳酸氢钠+聚丙烯有机纤维复合的防爆剂试样的抗爆裂效果最好.研制的透气砖座砖在150 t转炉钢包上使用,寿命由原来的平均31次提高到平均36次.

关键词: 透气砖座砖 , 铝酸钙水泥 , 抗热震性 , 刚玉-尖晶石浇注料 , 抗爆裂性

添加六铝酸钙颗粒对刚玉－尖晶石浇注料性能的影响

孙小改 , 闫帅 , 李韦 , 贾全利

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.013

为了优化纯铝酸钙水泥结合刚玉－尖晶石浇注料的性能，分别用6～3、3～1和1～0．5 mm 的六铝酸钙（CA6）颗粒替代浇注料中相应粒度的板状刚玉颗粒，研究其对浇注料强度、致密度、烧后线变化和抗热震性的影响。结果表明：1）用 CA6颗粒替代板状刚玉颗粒后，试样的常温强度、高温强度、抗热震性、1550℃烧后线变化均增大，并且其增大幅度基本上随 CA6颗粒粒度的减小而增大。2）用6～3 mm 的 CA6颗粒替代板状刚玉颗粒，试样的体积密度减小，显气孔率增大；但随着 CA6颗粒粒度从6～3 mm 逐渐减小至1～0．5 mm，试样的体积密度逐渐增大，显气孔率逐渐减小。

关键词: 六铝酸钙 , 刚玉-尖晶石浇注料 , 烧后线变化率 , 抗热震性

Si3N4-BN 复合材料的制备及抗震性研究

钱凡 , 李红霞 , 于建宾 , 杨文刚 , 刘国齐 , 李泉

耐火材料 doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.008

以 Si 粉、h-BN、Si3 N4为原料，配制成 h-BN 添加量分别为20％、25％、30％（w）的混合料，经振动磨混合、等静压成型、氮化烧结（1400℃保温5 h），制成 Si3 N4－BN 复合材料试样。分析试样的物相组成，并检测其显气孔率、体积密度、常温强度、高温强度、弹性模量、热膨胀系数等性能指标；利用有限元分析软件 ANSYS 分析 w（h-BN）＝30％的试样在模拟薄带连铸条件下的抗热震性，然后采用熔融金属热冲击方法对不同温度（分别为650、750和850℃）保温30 min 烘烤后 w（h-BN）＝30％的试样进行抗热震试验。结果表明：1）随着 h-BN 添加量的增加，Si3 N4－BN 复合材料的烧结性能下降，强度、弹性模量、热膨胀系数减小。2）w（h-BN）＝30％的Si3 N4－BN 复合材料的抗热震性能可以满足现有薄带连铸生产的工况条件，有望成为热压 h-BN 的代替品。

关键词: 氮化硅 , 六方氮化硼 , 薄带连铸 , 侧封板 , 氮化烧结 , 反应烧结 , 抗热震性