保溫時間對β-Sialon結(jié)合鎂鋁尖晶石-碳材料的影響及其氧化動力學(xué)
發(fā)布時間:2018-01-31 15:52
本文關(guān)鍵詞: β-Sialon結(jié)合MgAl_O_-C復(fù)合材料 原位生成 保溫時間 氧化動力學(xué) 出處:《無機(jī)材料學(xué)報》2017年05期 論文類型:期刊論文
【摘要】:以電熔尖晶石、Si粉和鱗片石墨為主要原料,木質(zhì)磺酸鈣溶液(1.25 g/mL)為成型結(jié)合劑,在氮?dú)鈿夥障?450℃分別保溫1、2、3和4 h原位生成β-Sialon結(jié)合Mg Al_2O_4-C材料,研究了保溫時間對材料的物相組成、β-Sialon的顯微結(jié)構(gòu)及常規(guī)物理性能的影響,并對該復(fù)合材料進(jìn)行氧化動力學(xué)研究。結(jié)果表明:當(dāng)保溫時間從1 h增加到4 h,試樣的物相變化規(guī)律基本相同,Si單質(zhì)相消失,完全轉(zhuǎn)化為SiC、Si_3N_4和β-Sialon(Si_3Al_3O_3N5)。當(dāng)保溫時間為3 h時,生成的β-Sialon(Si3Al3O3N5)為完整圓柱狀晶粒,尺寸分布均勻,交錯成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著保溫時間的增加,試樣內(nèi)部產(chǎn)生較多的SiO氣體,導(dǎo)致試樣的顯氣孔率增加,體積密度下降,耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度先增加后下降,當(dāng)保溫時間為3 h時,耐壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度達(dá)到最大。氧化動力學(xué)研究表明,氧化過程隨著時間的推移分為化學(xué)反應(yīng)控制階段、化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散共同控制階段及擴(kuò)散控制三個階段。
[Abstract]:The results show that when the holding time is 3 h , more SiO gas is produced in the sample . The results show that when the holding time is 3 h , the phase change law of the sample is almost the same . The results show that the oxidation process is divided into three stages : chemical reaction control stage , chemical reaction and diffusion co - control stage and diffusion control over time .
【作者單位】: 武漢科技大學(xué)省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(51602232,51574187);國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金(51502215)~~
【分類號】:TB332
【正文快照】: National Natural Science Foundation of China(51602232,51574187,51502215)鎂鋁尖晶石是一種熔點高(2135℃)、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低、熱震穩(wěn)定性好和抗堿侵蝕能力強(qiáng)的高溫材料,是一種優(yōu)良的耐火材料[1-3]。為了解決Al2O3-C和Mg O-C材料在使用過程中的不足,上世紀(jì)90年代開,
本文編號:1479433
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