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以棕刚玉(w(Al2O3)≥95.00%,粒度8～1 mm,≤1 mm),SiC(w(SiC)≥90.00%,粒度≤0.088 mm),铝酸盐水泥,α-Al2O3微粉,SiO2微粉,高温沥青等为原料,研究了高铝粉煤灰加入量(质量分数,下同)分别为0、3%、6%、9%和12%时对Al2O3-SiC-C质浇注料物理性能和抗渣性能的影响.结果表明:随着高铝粉煤灰加入量的增加并达到9%时,Al2O3-SiC-C质浇注料的线变化率略有增大,抗渣性能与未添加粉煤灰的浇注料的相当;当高铝粉煤灰添加量增加并达到12%时,试样的抗高炉渣侵蚀的能力开始较明显下降.

关键词: 高铝粉煤灰 , Al2O3-SiC-C质浇注料 , 高炉渣 , 抗渣性能

热障涂层用YxGd3-xAl5O12陶瓷的固相合成及其机理研究

房明浩 , 刘艳改 , 黄朝晖 , 黄军同 , 全大石

稀有金属材料与工程

以Y2O3、Gd2O3和Al2O3为原料,利用固相合成法在1600 ℃下合成了具有石榴石结构的YxGd3-xAl5O12材料,其中x=1,1.5,2,3.采用XRD对合成产物的物相组成以及合成机理进行了分析表征.结果表明:合成产物的晶面间距随x值的增大而减小,在固相合成反应过程中生成了中间相Y4Al2O9和GdAlO3.

关键词: 钇铝石榴石 , 固相合成 , 热障涂层

高温氮化反应制备α-Sialon

黄赛芳 , 刘艳改 , 黄军同 , 杨景周 , 黄朝晖

稀有金属材料与工程

采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3为原料,以Y_2O_3、CaF_2为添加剂,利用高温氮化反应合成得到不同阳离子掺杂的α-Sialon.并借助XRD和SEM等测试手段,研究了合成温度(1450, 1500, 1600, 1700 ℃)、添加剂(5.0%CaF_2、5.0%Y_2O_3、2.5%CaF_2+2.5%Y_2O_3,质量分数, 下同)等因素对试样反应产物的物相组成、晶面间距及晶粒微观形貌的影响.结果表明:采用Si_3N_4、AlN和Li_2CO_3等为原料,以(2.5%Y_2O_3+2.5%CaF_2)作为复合添加剂,利用高温氮化法在0.9 MPa的流动氮气中1700 ℃下保温3 h合成得到了不同阳离子掺杂的α-Sialon,在显微形貌中可见到长柱状晶粒.提高反应温度能够促进α-Sialon的合成;不同添加剂的试样由于阳离子的离子半径以及Al、O固溶量的不同导致形成的α-Sialon晶面间距不同.

关键词: α-Sialon , 氮化反应 , 长柱状晶粒 , 自增韧 , 阳离子掺杂

低Al2O3矾土碳热还原氮化合成复相Sialon的研究

黄军同 , 房明浩 , 王欣颖 , 夏银凤 , 刘艳改 , 黄朝晖

稀有金属材料与工程

利用低品位铝矾土经碳热还原氮化合成得到复相Sialon.采用XRD、SEM和EDS等研究了合成温度(分别为1300、1400、1500、1600 ℃),碳含量(分别为理论量、过量10%、过量50%和过量100%)对合成产物的影响.结果表明:以低品位铝矾土为原料,碳黑为还原剂,碳加入量为理论量,在0.9MPa流动氮气下经1600 ℃,3 h碳热还原氮化反应合成出了α-Sialon和β-Sialon,其中α-Sialon晶体呈六方柱状结构.

关键词: 低品位铝矾土 , 碳热还原氮化 , 复相Sialon

碳热还原氮化菱镁石和铝矾土合成MgAl2O4-SiAlON的物相演变

黄赛芳 , 刘艳改 , 房明浩 , 黄军同 , 杨景周 , 黄朝晖

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.04.010

(2)配碳过量50%时,在1 350和1 400 ℃处理后产物中含有MgAl2O4、α-Al2O3和MgAl2Si4O6N4相,1 500 ℃处理后为MgAl2O4和β-SiAlON,1 600℃处理后为MgAl2O4和Mg1.25Si1.25Al1.25O3N3.

关键词: 菱镁石 , 铝矾土 , 碳热还原氮化反应 , MgAl2O4-SiAlON复相材料 , 物相变化

西峡镁橄榄石矿的显微结构特征和高温体积稳定性

赵凯 , 黄军同 , 刘睿 , 刘艳改 , 黄朝晖

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2006.04.022

关键词:

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

刘艳改 , 冷先锋 , 黄赛芳 , 黄军同 , 房明浩 , 黄朝晖

稀有金属材料与工程

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MgAl_2O_4和Si_3Al_3O_3N_5,其平均抗折强度可达239 MPa;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.

关键词: 菱镁矿 , 铝矾土 , 碳热还原氮化 , Spinel-Sialon复相材料 , 抗折强度

利用铝灰和粉煤灰铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料

黄军同 , 黄朝晖 , 吴小贤 , 房明浩 , 刘艳改 , 董锦芳

稀有金属材料与工程

以铝灰和粉煤灰为原料,以铝灰中的金属铝为还原剂在1550 ℃,3 h下进行原位铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合材料.采用XRD分析了不同原料配比对合成产物物相的影响,并对制备的镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料进行了显微形貌和性能表征.结果表明,当铝灰过量50%时,制备得到了镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合耐高温材料,其中,尖晶石为富铝尖晶石,含量为45%;刚玉含量为25%,呈板片状;Sialon的含量为26%,其Z值为4,呈柱状形貌.此时其抗折强度最大,为183 MPa,显气孔率最小,为5.3%,体积密度为2.6 g/cm~3,洛氏硬度HRB的值为123.

关键词: 铝灰 , 粉煤灰 , 铝热还原氮化 , 尖晶石-刚玉-Sialon复相材料