編號：CYYJ043418
篇名：鎂鋁合金添加劑對SiC-MgAl2O4材料顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響
作者：王夢強(qiáng) 陳留剛 孫紅剛 杜一昊 司瑤晨 李紅霞
關(guān)鍵詞： 復(fù)合耐火材料 鎂鋁尖晶石 氮化反應(yīng) 鎂鋁合金
機(jī)構(gòu)： 鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院有限公司先進(jìn)耐火材料國家重點實驗室 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 為探索煤氣化用耐火材料的無鉻化,本研究采用碳化硅顆粒和鎂鋁尖晶石細(xì)粉為主要原料制備SiC-MgAl2O4復(fù)合耐火材料,于流動氮氣中500~1450℃熱處理,對比未添加和添加4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))鎂鋁合金粉的復(fù)合材料在熱處理升溫過程中的微觀結(jié)構(gòu)及性能變化,探究鎂鋁合金氮化燒成中形成的低維相對SiC-MgAl2O4復(fù)合材料性能的改善效果。結(jié)果表明,鎂鋁合金與熱處理環(huán)境中的N 2、O2的反應(yīng)溫度區(qū)間為650~800℃,主要反應(yīng)產(chǎn)物為AlN和MgO。添加鎂鋁合金后的試樣在700℃形成蜂窩狀MgAl2O4尖晶石,增強(qiáng)了SiC骨料和MgAl2O4基質(zhì)間的結(jié)合,此時試樣的常溫力學(xué)強(qiáng)度達(dá)到最高;900~1300℃時,MgAl2O4尖晶石由蜂窩狀轉(zhuǎn)變?yōu)榘魻?1300~1500℃時,其再轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺睢⒘畹腗gAlON尖晶石,這些形貌和物相的轉(zhuǎn)變伴隨體積膨脹,導(dǎo)致試樣的強(qiáng)度小幅下降。鎂鋁合金的添加能使SiC-MgAl2O4在較低溫度熱處理下原位形成尖晶石,從而提高材料的力學(xué)性能。
