本文關鍵詞：鎂基復相材料熱膨脹行為的分析研究

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【摘要】：鎂基復相材料以其良好的高溫力學性能、高溫熱學性能及耐侵蝕性,廣泛應用在鋼鐵、水泥、玻璃等高溫行業(yè)。然而與生產傳統耐高溫材料相比,鎂基復相材料熱膨脹系數大的不利因素,對于不燒鎂基復相材料的生產和使用造成了許多不確定性。為了系統研究不燒鎂基復相材料生產和使用過程中的應用基礎理論,論文利用熱膨脹儀等檢測設備,通過采集不燒鎂基復相材料在升溫過程中不同溫度點的熱膨脹數值,并對采集的熱膨脹數值進行數據分析,系統分析了材料的熱膨脹行為對不燒鎂基復相材料燒結性及熱震穩(wěn)定性能的影響,并模擬材料的使用條件。結果發(fā)現:不燒鎂基復相材料體系會在1100℃~1300℃之間出現較明顯的體積膨脹現象,可以通過引入二氧化鋯來減少不燒鎂基復相材料在特定溫度條件下的過度體積膨脹。隨著二氧化鋯加入量增加,經1100℃燒后和1500℃燒后的鎂基復相材料試樣的燒后線變化率、顯氣孔率、常溫強度逐漸增大,體積密度逐漸減小。不燒鎂基復相材料體系中引入氧化鈦,可以降低鎂基復相材料中尖晶石原位反應的開始溫度,可以促進鎂基復相材料的燒結作用,并且有利于提高鎂基復相材料的熱震穩(wěn)定性。鎂基復相材料體系中引入天然鋯英石,材料的線膨脹率和線膨脹系數在1170℃時出現拐點,同樣在約1300℃時達到最大值。當鋯英石加入量小于6%時,經1500℃燒后材料的體積密度和常溫抗折強度隨鋯英石加入量增加而增大。同時,不燒鎂基復相材料引入鋁鈦渣后,材料線膨脹系數同樣在約1300℃時達到最大值,鋁鈦渣對鎂質復合材料有促燒結作用。鋁鈦渣加入量為2%時,經1500℃燒后的鎂質復合材料熱震穩(wěn)定性較好。
【關鍵詞】：鎂基復相材料 熱膨脹率 數據分析 熱震穩(wěn)定性
【學位授予單位】：遼寧科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ175.713
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 緒論9-11
• 1.1 研究背景9
• 1.2 課題的提出9-10
• 1.3 研究內容10-11
• 2. 文獻綜述11-17
• 2.1 鎂基復相材料11-15
• 2.1.1 方鎂石/鎂鋁尖晶石復相材料11-12
• 2.1.2 方鎂石/鎂鉻尖晶石復相材料12-13
• 2.1.3 方鎂石/鎂鋁鉻尖晶石復相材料13-15
• 2.2 鎂基復相不燒耐高溫材料15-16
• 2.2.1 鎂基不燒復相材料優(yōu)勢15-16
• 2.2.2 鎂基不燒復相材料種類16
• 2.2.3 鎂基不燒復相材料關鍵技術16
• 2.3 論文研究內容16-17
• 3. 試驗工藝17-24
• 3.1 原料17
• 3.2 制備17-19
• 3.2.1 配方17-18
• 3.2.2 混煉18
• 3.2.3 成型18-19
• 3.2.4 干燥19
• 3.2.5 燒成19
• 3.3 表征19-24
• 3.3.1 設備19-22
• 3.3.2 表征項目22-24
• 4. 試驗數據與分析24-45
• 4.1 氧化鋯與鎂基復相材料熱膨脹行為關系的試驗研究24-29
• 4.1.1 氧化鋯與鎂基復相材料熱膨脹系數和熱膨脹率的關系研究24-26
• 4.1.2 氧化鋯與鎂基復相材料燒后線變化率的關系研究26
• 4.1.3 氧化鋯與鎂基復相材料燒后體積密度和顯氣孔率的關系研究26-27
• 4.1.4 氧化鋯與鎂基復相材料燒后常溫抗折強度的關系研究27-28
• 4.1.5 氧化鋯與鎂基復相材料熱震穩(wěn)定性的關系研究28-29
• 4.2 氧化鈦與鎂基復相材料熱膨脹行為關系的試驗研究29-34
• 4.2.1 氧化鈦與鎂基復相材料熱膨脹系數和熱膨脹率的關系研究29-30
• 4.2.2 氧化鈦與鎂基復相材料燒后線變化率的關系研究30-31
• 4.2.3 氧化鈦與鎂基復相材料燒后體積密度和顯氣孔率的關系研究31-32
• 4.2.4 氧化鈦與鎂基復相材料燒后常溫抗折強度的關系研究32-33
• 4.2.5 氧化鈦與鎂基復相材料熱震穩(wěn)定性的關系研究33-34
• 4.3 鋯英石與鎂基復相材料熱膨脹行為關系的試驗研究34-39
• 4.3.1 鋯英石與鎂基復相材料熱膨脹系數和熱膨脹率的關系研究34-36
• 4.3.2 鋯英石與鎂基復相材料燒后線變化率的關系研究36
• 4.3.3 鋯英石與鎂基復相材料燒后體積密度和顯氣孔率的關系研究36-38
• 4.3.4 鋯英石與鎂基復相材料燒后常溫抗折強度的關系研究38
• 4.3.5 鋯英石與鎂基復相材料熱震穩(wěn)定性的關系研究38-39
• 4.4 鋁鈦渣與鎂基復相材料熱膨脹行為關系的試驗研究39-45
• 4.4.1 鋁鈦渣與鎂基復相材料熱膨脹系數和熱膨脹率的關系研究39-40
• 4.4.2 鋁鈦渣與鎂基復相材料燒后線變化率的關系研究40-41
• 4.4.3 鋁鈦渣與鎂基復相材料燒后體積密度和顯氣孔率的關系研究41-42
• 4.4.4 鋁鈦渣與鎂基復相材料燒后常溫抗折強度的關系研究42-43
• 4.4.5 鋁鈦渣與鎂基復相材料熱震穩(wěn)定性的關系研究43-45
• 5. 結論45-46
• 參考文獻46-49
• 致謝49-50
• 作者簡介50-51

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本文編號：900999