质复相耐高温材料论文-黄军同,张梦,李喜宝,胡智辉,冯志军

质复相耐高温材料论文-黄军同,张梦,李喜宝,胡智辉,冯志军

导读:本文包含了质复相耐高温材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:催化,氮化反应,Si_3N_4结合SiC复相材料,纤维增强

质复相耐高温材料论文文献综述

黄军同,张梦,李喜宝,胡智辉,冯志军[1](2018)在《催化氮化反应Si_3N_4增强SiC基复相耐高温材料的研究》一文中研究指出为解决Si_3N_4结合SiC复相材料氮化不完全产生"黑心"/"夹心"以及强度有待提高的问题,本文在探讨Fe、Co、Ni等催化剂对Si粉催化氮化过程的基础上,研究了催化剂Co的加入对原位催化Si粉氮化反应形成Si_3N_4结合SiC复相耐高温材料的物理性能与显微结构特征的影响。结果表明:催化剂Fe、Co、Ni能够有效促进Si粉的氮化以及Si_3N_4纤维的形成,同时能够降低氮化反应的温度。1400℃氮化烧结后,当Co加入量为0.5wt.%时催化氮化制备的Si_3N_4结合SiC复相材料的强度达到最大60.2 MPa,比未添加Co的提高了88.7%,可能是由于形成了大量的纤维网络结构强化了SiC基质。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2018年04期)

张俊东[2](2015)在《蓝晶石选矿尾矿转型转相制备Sialon/Si_3N_4-SiC复相耐高温材料》一文中研究指出本文针对目前钢铁冶金新技术新工艺对高性能含碳氧化物非氧化物耐火材料苛刻性能的迫切需求,以及解决蓝晶石选矿尾矿综合利用程度较低及硅铝质复相耐高温材料制备成本高的突出瓶颈问题,提出以蓝晶石选矿尾矿为原料,通过碳热还原和碳热还原氮化转相制备Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相耐火原料,研究蓝晶石选矿尾矿在碳热还原和碳热还原氮化条件下的物相演变规律,并将制备的Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相粉体原料制备应用于高性能Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。研究结果表明:碳热还原法合成Si C-Al2O3复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量50%,合成温度为1600℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Si C-Al2O3复相粉体。Si C-Al2O3复相粉体的转化率为96.8%。碳热还原氮化法合成Sialon-Si C复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量20%,合成温度为1550℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Sialon-Si C复相粉体。Sialon-Si C复相粉体的转化率为95.2%。以碳热还原法制备的Si C-Al2O3复相粉体为原料,制备了Si C-Al2O3复相耐高温材料,其抗折强度和断裂韧性随着烧结温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,得出的优化烧结温度为1550℃,制备得到的Si C-Al2O3复相耐高温材料具有良好抗折强度和断裂韧性,其值分别为85.38MPa和3.26MPa。以碳热还原氮化法制备Sialon-Si C复相粉体为原料取代Si3N4粉体,制备了Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。优化烧结温度为1550℃保温4h,最优Sialon-Si C取代量为25%。Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料的抗折强度是随着Sialon-Si C取代量增加呈现先减小,再增大,最后减小的趋势,当Sialon-Si C取代量为25%时,具有最好的抗折强度(41.83MPa);具有较好的抗压强度(61.64MPa)。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2015-05-01)

胡建辉[3](2010)在《新型钙长石/莫来石复相轻质耐高温材料的制备及性能研究》一文中研究指出耐火材料在国民生产中起到了至关重要的作用,寻求高性能的耐火材料是目前的研究重点。钙长石具有较低的导热系数,莫来石具有较高的耐火度,是有较好发展前景的耐火材料。本研究采用固相法合成了单相钙长石和单相莫来石,并对铝源、合成温度对粉体物相及显微形貌的影响进行了研究。采用原位法和两步法制备钙长石陶瓷、莫来石陶瓷和钙长石/莫来石复相陶瓷,研究了铝源、制备方法、烧结温度对陶瓷物相、显微形貌和力学性能的影响,研究了单相陶瓷的导热系数。在此基础上,探讨了不同的造孔剂种类及含量对制备的钙长石/莫来石复相轻质耐火材料的影响。研究结果表明:在1400℃时可合成单相钙长石,以Al(OH)_3为铝源的样品经过合成后可得到具有板状形貌的钙长石,在1440℃烧结得到的钙长石陶瓷的导热系数为1.503W/m·K;在1650℃时可合成单相莫来石,在1690℃烧结得到的莫来石陶瓷的导热系数为5.775W/m·K;经原位法制备的钙长石/莫来石复相陶瓷(1400℃)中存在钙长石相、莫来石相和未完全反应的α-SiO_2和刚玉。经两步法制备的钙长石/莫来石复相陶瓷中只有钙长石相和莫来石相。以α-Al_2O_3为铝源得到的复相陶瓷的抗折强度介于莫来石和钙长石之间。以SiO_2、CaCO_3和Al(OH)_3为原料,其中理论配比为钙长石含量为20%,添加2.5%聚苯乙烯球、20%木屑和5%石墨,在1450℃烧成制备得到钙长石/莫来石复相轻质耐火材料,其表观密度为0.67g/cm~3,耐压强度为1.40MPa。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2010-06-01)

黄朝晖,黄赛芳,冷先锋,孙浩然,房明浩[4](2009)在《钙长石/莫来石复相耐高温材料的物相设计》一文中研究指出以高铝矾土、苏州土、蓝晶石、和半水石膏为主要原料,添加Ca(OH)2作为钙源,进行了钙长石莫来石复相耐高温材料的物相设计。利用XRD和SEM研究了不同的原料配比、合成温度对高温固相合成钙长石莫来石复相耐高温材料的物相和显微结构的影响。结果表明,在1400℃保温3h,原料通过高温固相反应法可以得到钙长石和莫来石为主要物相的复相耐高温材料。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2009年S2期)

刘艳改,冷先锋,黄赛芳,黄军同,房明浩[5](2009)在《用菱镁矿和铝矾土碳热还原氮化制备Spinel-Sialon复相耐高温材料及其性能》一文中研究指出以菱镁矿和煅烧二级铝矾土为主要原料、焦炭为还原剂,在氮气气氛下,通过碳热还原氮化法(CRN)合成复相Spinel-Sialon粉体,并制备出Spinel-Sialon复相耐高温材料。应用XRD和SEM等技术,研究了原料配比和粉体的预合成温度对复相耐高温材料抗折强度的影响。结果表明,所制备的Spinel-Sialon复相耐高温材料的物相为MgAl2O4和Si3Al3O3N5,其平均抗折强度可达239MPa;粉料在1500℃下预合成比在1600℃下预合成更有利于试样烧结致密和提高材料的抗折强度,并且随菱镁矿添加量的增加,试样的显气孔率降低、体积密度增加、平均抗折强度增加。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2009年S2期)

吴小贤[6](2009)在《SiC质复相耐高温材料的碳化氮化制备及性能研究》一文中研究指出SiC质耐火材料在冶金、机械、化工等行业有广泛应用,具有优良性能,如强度高、抗热震性好、耐磨损、耐侵蚀等。目前工业上生产的Si_3N_4结合SiC和Sialon结合SiC制品,普遍生产成本高、能耗大、工艺条件复杂、使用价格昂贵,因此限制了它们的大规模使用。本文以Si粉和SiC颗粒为原料,采用半干压法成型后,采用非专门氮化电窑在1400℃和1500℃下烧成,利用空气中N2气和埋焦炭颗粒条件下生成的CO气体,碳化氮化反应合成Si/β-SiC/Si_2N_2O/SiO_2结合SiC质复相耐高温材料。采用XRD、SEM和EDS等测试方法测试了试样的物相组成、显微结构及微区成分,研究了复相材料的烧结性能、力学性能、抗热震性、抗冰晶石侵蚀和高炉渣侵蚀性与物相组成和显微结构的关系。主要探讨了Si粉加入量和烧成温度对SiC质复相耐高温材料性能的影响。研究表明:SiC颗粒中加入10%~50%的Si粉,成型后经1400℃和1500℃埋碳烧成,其主要物相是α-SiC、β-SiC、SiO_2、Si_2N_2O和Si。在试样表面和断口可以发现大量针状SiC纤维生成,同时试样内部还有板片状Si_2N_2O和部分残余Si。研究发现随着Si粉加入量的增加,烧后试样的体积密度先增加后降低,抗折强度也是先增加后降低,加入25%Si粉的试样具有最大的体积密度和最好的力学性能。1400℃烧成时,加入25%Si粉的试样的体积密度为2.45g/cm3,其抗折强度达96.85MPa。1500℃烧成时,加入25%Si粉试样的体积密度为2.34g/cm3,其抗折强度为83.90MPa。试样1400℃烧成比1500℃烧成时有更高的强度和体积密度,是由于1400℃烧成时试样中有较多的残余Si,实验表明残余Si的存在对提高试样的强度有帮助。在△T=1200℃下进行热震实验,研究得到Si粉加入量为25%左右时,试样具有最优的抗热震性能。相同实验条件下,1400℃烧成试样的热震后强度整体要优于1500℃烧成试样。加入25%Si粉的1400℃烧成试样热震后抗折强度保持率为71.01%达68.78MPa。分析认为试样中大量针状SiC纤维和板片状Si_2N_2O以及残余细小Si晶粒有助于提高试样的抗热震性。对试样进行冰晶石和高炉渣侵蚀,发现Si粉加入量达到25%后试样可以有较好的抗冰晶石和高炉渣侵蚀性能,侵蚀层厚度很薄,侵蚀层边缘会形状致密的保护层。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2009-06-01)

孙占兴[7](2009)在《MgAl_2O_4-铝酸钙系复相耐高温材料的物相设计及性能研究》一文中研究指出本研究充分利用白云石矿中的钙、镁成份,通过使其与铝源发生固相反应,制备了MgAl_2O_4-铝酸钙系复相耐高温材料,并对其胶凝性能及在棕刚玉基耐火浇注料中作为胶结剂的应用性能进行了研究,实现了白云石的高效利用。实验中首先利用TG-DTA、XRD测试方法对河北灵寿产白云石矿的热分解机制进行了分析,从而确定了固相反应前期的升温制度。然后分别利用α-Al_2O_3、Al(OH)_3、γ- Al_2O_3作为铝源与白云石发生固相反应,成功制备了符合理论物相组成的MgAl2O4-铝酸钙系复相耐高温材料,并通过XRD、EDS、SEM等测试方法进行了详细分析。在实验中对叁种不同物相组成的复相材料的细度、标准胶砂稠度用水量、初凝时间、终凝时间以及抗折、抗压强度做了测试与分析,并与国家标准进行了对比。实验最后利用合成的叁种典型的复相材料以及纯铝酸盐水泥分别作为胶结剂制备了棕刚玉基耐火浇注料,对其热处理后的线变化率、抗折、抗压强度以及抗渣侵蚀性能做了对比,并通过XRD图谱、SEM照片进行了详细分析。通过实验主要得到以下结论:白云石在煅烧过程中是以复盐的形式分解的,700℃前只有MgO、CaxMg(2-x)(CO_3)_2存在,在700℃~900℃会同时有CaO、MgO两种物相的产生,在900℃时已分解完全;α-Al_2O_3、Al(OH)_3、γ- Al_2O_3都可以作为铝源与白云石在1500℃合成符合理论物相组成的MgAl2O4-铝酸钙系复相耐高温材料,且合成过程中的物相的生成及组成变化趋于一致;本实验中合成的叁种典型的不同物相组成的复相材料的细度、初凝时间、终凝时间以及抗折、抗压强度都基本符合国家标准(GB/T 205-2000),CA、CA2物相的含量多少直接影响凝结时间及强度的变化。CA含量越高,凝结时间越短,早期强度越高,后期强度增长慢。CA_2与之相反;伴随CA6物相在热处理过程中的形成及长大,浇注料的线变化率随热处理温度的升高先增大后减小,浇注料的抗折、抗压强度随热处理温度的升高增加迅速,并且随复相材料物相的组成呈规律性变化;铁渣侵蚀实验中,利用MgAl_2_O4-铝酸钙系复相耐高温材料作为胶结剂的浇注料抗渣侵蚀性能远远好于纯铝酸钙水泥,主要是由于复相提供的MgAl_2O_4作为晶种,可以促使侵蚀过程中原位生成新的MA,其在一定空间内的体积膨胀使浇注料的致密度增加,孔隙率减小,对渣的侵蚀起到了很好的阻隔作用。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2009-06-01)

质复相耐高温材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文针对目前钢铁冶金新技术新工艺对高性能含碳氧化物非氧化物耐火材料苛刻性能的迫切需求,以及解决蓝晶石选矿尾矿综合利用程度较低及硅铝质复相耐高温材料制备成本高的突出瓶颈问题,提出以蓝晶石选矿尾矿为原料,通过碳热还原和碳热还原氮化转相制备Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相耐火原料,研究蓝晶石选矿尾矿在碳热还原和碳热还原氮化条件下的物相演变规律,并将制备的Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相粉体原料制备应用于高性能Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。研究结果表明:碳热还原法合成Si C-Al2O3复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量50%,合成温度为1600℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Si C-Al2O3复相粉体。Si C-Al2O3复相粉体的转化率为96.8%。碳热还原氮化法合成Sialon-Si C复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量20%,合成温度为1550℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Sialon-Si C复相粉体。Sialon-Si C复相粉体的转化率为95.2%。以碳热还原法制备的Si C-Al2O3复相粉体为原料,制备了Si C-Al2O3复相耐高温材料,其抗折强度和断裂韧性随着烧结温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,得出的优化烧结温度为1550℃,制备得到的Si C-Al2O3复相耐高温材料具有良好抗折强度和断裂韧性,其值分别为85.38MPa和3.26MPa。以碳热还原氮化法制备Sialon-Si C复相粉体为原料取代Si3N4粉体,制备了Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。优化烧结温度为1550℃保温4h,最优Sialon-Si C取代量为25%。Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料的抗折强度是随着Sialon-Si C取代量增加呈现先减小,再增大,最后减小的趋势,当Sialon-Si C取代量为25%时,具有最好的抗折强度(41.83MPa);具有较好的抗压强度(61.64MPa)。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

质复相耐高温材料论文参考文献

[1].黄军同,张梦,李喜宝,胡智辉,冯志军.催化氮化反应Si_3N_4增强SiC基复相耐高温材料的研究[J].陶瓷学报.2018

[2].张俊东.蓝晶石选矿尾矿转型转相制备Sialon/Si_3N_4-SiC复相耐高温材料[D].中国地质大学(北京).2015

[3].胡建辉.新型钙长石/莫来石复相轻质耐高温材料的制备及性能研究[D].中国地质大学(北京).2010

[4].黄朝晖,黄赛芳,冷先锋,孙浩然,房明浩.钙长石/莫来石复相耐高温材料的物相设计[J].稀有金属材料与工程.2009

[5].刘艳改,冷先锋,黄赛芳,黄军同,房明浩.用菱镁矿和铝矾土碳热还原氮化制备Spinel-Sialon复相耐高温材料及其性能[J].稀有金属材料与工程.2009

[6].吴小贤.SiC质复相耐高温材料的碳化氮化制备及性能研究[D].中国地质大学(北京).2009

[7].孙占兴.MgAl_2O_4-铝酸钙系复相耐高温材料的物相设计及性能研究[D].中国地质大学(北京).2009

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