宋云飞
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王少华
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邓承继
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祝洪喜
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刘建鹏
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丁军
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余超
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160419
以电熔尖晶石、Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25 g/mL)为成型结合剂,在氮气气氛下1450℃分别保温1、2、3和4h原位生成β-Sialon结合MgAl2O4-C材料,研究了保温时间对材料的物相组成、β-Sialon的显微结构及常规物理性能的影响,并对该复合材料进行氧化动力学研究.结果表明:当保温时间从lh增加到4h,试样的物相变化规律基本相同,Si单质相消失,完全转化为SiC、Si3N4和β-Sialon(Si3A13O3N5).当保温时间为3h时,生成的β-Sialon(Si3A13O3N5)为完整圆柱状晶粒,尺寸分布均匀,交错成网络结构.随着保温时间的增加,试样内部产生较多的SiO气体,导致试样的显气孔率增加,体积密度下降,耐压强度和抗折强度先增加后下降,当保温时间为3h时,耐压强度和抗折强度达到最大.氧化动力学研究表明,氧化过程随着时间的推移分为化学反应控制阶段、化学反应和扩散共同控制阶段及扩散控制三个阶段.
关键词:
β-Sialon结合MgAl2O4-C复合材料
,
原位生成
,
保温时间
,
氧化动力学
王少华
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彭耐
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邓承继
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祝洪喜
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员文杰
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宋云飞
硅酸盐通报
以电熔白刚玉、单质硅粉和石墨为主要原料,在氮气气氛下1450℃保温4h原位生成Sialon结合Al2O3-C材料,采用静态坩埚法对烧后的Sialon结合Al2O3-C材料在1600℃下进行抗渣实验.采用XRD分析氮化后Al2O3-C材料的物相组成,用SEM和EDS分别对渣蚀后材料的显微结构和成分进行分析.结果表明:Al2O3-C材料高温氮化后能够生成较多β-Sialon相和少量的SiC相;热力学分析表明,Sialon和SiC本身氧化产生的SiO2和Al2O3,溶解到渣中,降低渣的侵蚀和渗透;SEM结果表明,渣的渗透主要是沿刚玉颗粒边缘进行的,随着渗透的深入,CaO含量不断下降.
关键词:
Al2O3-C耐火材料
,
β-Sialon
,
侵蚀机理
宋云飞
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彭玮科
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祝洪喜
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邓承继
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张小军
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅰ).035
以NaCl-Na2 CO3为熔盐介质制备了镁橄榄石多孔材料，采用压汞法研究了材料内部气孔的结构特征，利用SEM表征了材料的显微结构；采用综合热分析仪分析孔的形成机理，并在 Menger 海绵体构造模型的基础上，用分形理论对材料的孔径参数进行表征；研究了烧成温度与原料中盐配比对气孔分形维数的影响，探讨了气孔的分形维数与孔径分布的关系.结果表明，制备的镁橄榄石多孔材料内部气孔以6．6和66μm为界点，具有三重分形特征，其原因是材料内部气孔的成孔机理不同.原料配比中NaCl和Na2 CO3的含量都为20％，经1100℃烧后材料内部气孔的体积分形维数最小，为2．16895；此时材料内部孔径集中分布于6．6~66μm.
关键词:
气孔
,
压汞法
,
熔盐
,
分形理论
