以刚玉细粉、碳化硅细粉、氮化硅细粉、α-Al2O3,微粉和金属Al粉为主要原料,聚乙烯醇为结合剂,经球磨、混练、困料和成型后,分别在空气裸烧(氧化气氛)、埋石墨粉(还原气氛)、埋石墨+碳化硅混合粉(还原气氛)3种气氛下进行1 600℃6 h热处理制备了SiAlON结合刚玉或碳化硅复合耐火材料,并研究了刚玉或碳化硅粉加入量(7.5%～90%,质量分数)和烧成气氛对SiAlON相的生成量、晶体形貌以及耐火制品的相组成、显微结构和性能的影响.结果表明:(1)随着刚玉粉含量的增加,3种气氛下烧后的SiAlON结合刚玉材料的致密度均增大,烧结性能增强;但氧化气氛下烧结性能好于还原气氛下的.(2)2种还原气氛下烧成的Si A10N结合刚玉试样的相组成均为刚玉、SiAlON和SiC;而在氧化气氛下烧成的试样出现了分层现象,其非氧化层主要为SiAlON、刚玉和少量的莫来石.(3)不同气氛下烧成的SiAlON结合刚玉材料中均有柱状或纤维状的SiAlON生成,但氧化气氛下的SiAlON柱状物比还原气氛下的要粗壮、完整得多,且成群生长.(4)随着SiC粉含量的增加,SiAlON结合碳化硅材料在2种还原气氛下烧后的致密度降低,烧结性能下降;而在氧化气氛下烧后严重氧化,形成了较厚的釉层.
参考文献
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