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以粒度分别为3～1、≤1和≤0.088 mm的电熔镁砂为主要原料,在颗粒与细粉质量比固定为67.5:32.5的条件下,分别加入3%(w)的α-Al2O3粉、Cr2O3粉、钛白粉、脱硅锆粉、铁磷粉等添加剂,在高温隧道窑中于1 760℃110 min烧成后,研究添加剂种类对镁质材料蠕变性能的影响;然后,选择抗蠕变性能较好的添加剂α-Al2O3和Cr2O3,研究分别单独添加α-Al2O3粉(其质量分数分别为0、2.5%、5%、7.5%和10%)和复合添加α-Al2O3粉与Cr2O3粉(在α-Al2O3,粉质量分数为5%的基础上,再分别添加1%、3%和5%的Cr2O3粉)对镁质材料抗蠕变性能的影响.结果表明:(1)添加α-Al2O3粉、Cr2O3,粉和铁鳞粉对高炉热风炉用镁质材料的抗蠕变性有利,但添加铁鳞的抗热震性较差,不适合作高炉热风炉用镁质材料的添加剂;添加钛白粉和脱硅锆不利于材料的高温抗蠕变性.(2)在添加5%的α-Al2O3粉基础上复合添加Cr2O3,粉时,其质量分数以1%～3%为宜;以5%α-Al2O3,+3%Cr2O3作为镁质材料的复合添加剂,材料的抗蠕变性优于热风炉用低蠕变高铝砖的,其1 450℃保温50 h的蠕变率仅为低蠕变高铝砖的一半.

关键词: 镁质材料 , 高炉热风炉 , 抗蠕变性 , 添加剂 , 氧化铝 , 氧化铬

氧化物杂质对Al2O3陶瓷力学性能与抗蠕变性的影响

卞杰 , 陈涵 , 戴海璐 , 郭露村

硅酸盐通报

采用无压烧结成型工艺,研究了氧化物杂质(碱金属、碱土金属氧化物及SiO2)对Al2O3陶瓷力学性能与抗蠕变性的影响,并利用扫描电子显微镜以及万能试验机表征样品的微观结构和力学性能;提出一种恒压试样的方法评价材料的蠕变性,测试恒压后标准试样的弯曲程度.结果表明:氧化物杂质对Al2O3陶瓷常温力学性能和高温蠕变性影响存在很大差异,常温力学性能方面,除MgO外,所研究的其它氧化物杂质均使材料抗弯强度和断裂韧性有不同程度降低,而MgO能明显提高陶瓷力学性能;另一方面,高温蠕变性受氧化物杂质影响则表现相反,MgO会导致材料抗蠕变性下降,其它氧化物杂质或多或少地提高抗蠕变性能,其中含量为1 mol％ SiO2的Al2O3陶瓷抗蠕变性能明显提高.

关键词: 氧化铝 , 碱金属 , 碱土金属 , SiO2 , 抗蠕变性

加入α-Al2O3和Cr2O3对镁质材料性能的影响

张国栋 , 张小芳 , 游杰刚 , 袁政和 , 罗旭东

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.04.010

以烧结镁砂、镁铝尖晶石、电熔镁砂细粉、活性α-Al2O3粉和Cr2O3粉为原料,以亚硫酸纸浆废液为结合剂,于1 760 ℃保温110 min烧成后制备了镁质材料,并研究加入α-Al2O3和Cr2O3对复合材料的性能特别是抗热震性、抗蠕变性和高温强度的影响.结果表明:在镁质材料中添加α-Al2O3和(或)Cr2O3均能提高材料的抗热震性、高温强度和抗蠕变性;在添加α-Al2O3的条件下复合引入Cr2O3时,有利于镁质材料高温抗折强度和抗蠕变性的提高,但抗热震性有所降低,当复合引入7.5%质量分数的α-Al2O3和3%质量分数的Cr2O3时,镁质材料的综合高温性能较好.

关键词: 镁质材料 , 抗热震性 , 抗蠕变性 , 高温强度

高温新材料Si(B)CN

李世波 , 张立同

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.012

碳氮化硅(SiCN)和含硼的碳氮化硅(SiBCN)在1400℃以上的高温仍保持非晶态结构,具有比SiC、Si3N4更好的高温性能.SiCN的玻璃转变温度Tg大于1400℃,在此温度以上开始有晶体析出,最终为多晶SiC和Si3N4.SiBCN在1700℃仍保持非晶态,于1800℃以上开始析晶.这两种材料在1600℃表现出极好的抗氧化性能.按照高温材料的要求,论述了这两类材料的高温热稳定性、抗氧化性以及抗蠕变性能.展望了该材料作为高温陶瓷材料的发展趋势.

关键词: 碳氮化硅 , 含硼的碳氮化硅 , 热稳定性 , 抗氧化性 , 抗蠕变性

高铝奥氏体不锈钢研究现状及发展趋势

孟倩 , 喇培清 , 撒兴瑞

材料导报

高铝奥氏体不锈钢是一种通过表面形成Al2O获得优异抗氧化性的新钢种.综述了近年来国内外高铝奥氏体不锈钢的研究现状,主要包括合金成分设计、Al元素对奥氏体不锈钢性能(抗氧化性能、抗蠕变性能、拉伸性能)的影响,并对Mn代Ni高铝奥氏体不锈钢做了简单介绍,最后展望了高铝奥氏体不锈钢未来的发展趋势.

关键词: 高铝奥氏体不锈钢 , 成分设计 , 抗氧化性 , 抗蠕变性

合金化提高镁合金抗蠕变性能的研究进展

李爱文 , 朱红梅 , 焦东玲 , 刘江文 , 罗承萍

材料导报

从镬合金高温蠕变机理出发,评述了提高镁合金抗蠕变性能的主要途径和近年来国内外主要抗蠕变镁合金系列(Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-RE系)的研究进展.通过合金化在镁合金晶内和晶界处生成一些弥散分布、热稳定性高的沉淀强化相,可减少高温时镁合金的扩散蠕变和晶界滑动,是提高各系列锾合金抗蠕变性能的有效方法.

关键词: 镁合金 , 抗蠕变性 , 合金元素 , 晶界

红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料性能的影响

李柳生 , 廖桂华 , 徐国辉 , 李坤鹏 , 王青峰 , 叶国田

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.001

为了优化红柱石基耐火材料的生产工艺参数，寻求生产热风炉用优质红柱石砖的最佳工艺路径，研究了红柱石粗颗粒预烧温度对红柱石基耐火材料物理性能的影响，并探讨了影响机制。首先将南非红柱石粗颗粒（4～1 mm）分别在1300、1400、1500、1600℃下预烧3 h，再与红柱石的中颗粒（≤1 mm）和细粉（≤0．088 mm）以及烧结氧化铝粉（≤0．044 mm）和结合黏土进行配料制样后，于1500℃保温3 h 烧成，然后检测试样的体积密度、显气孔率、耐压强度、烧成线变化及1400和1550℃下的压蠕变率（载荷0．2 MPa，保温时间50 h），并采用XRD 分析试样压蠕变试验前后的物相组成。结果表明：经1400℃预烧的红柱石粗颗粒在试样烧成过程中产生的体积收缩减弱了二次莫来石化反应的膨胀效应，可使试样获得较好的物理性能；预烧红柱石粗颗粒保留的未平衡状态在材料高温压蠕变过程中将继续向平衡态发展，期间产生的膨胀效应有效地抵抗了压缩蠕变。可见，在本试验条件下，将红柱石粗颗粒于1400℃左右预烧后使用，可以有效改善红柱石基耐火材料的物理性能。

关键词: 红柱石颗粒 , 预烧温度 , 莫来石化 , 抗蠕变性

添加Si粉改善高铝浇注料抗蠕变性能的研究

周安宏 , 石凯 , 李纪伟 , 张诚 , 秦伟

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.03.012

在高铝浇注料中分别添加质量分数为5%的蓝晶石、硅线石、硅石和质量分数分别为1%、3%和5%的Si粉,主要研究其对高铝浇注料蠕变率(1350 ℃保温50 h)的影响,并对蠕变后试样进行了SEM和EDAX分析.结果表明:添加蓝晶石、硅线石、硅石对改善高铝浇注料抗蠕变性的效果均不明显;但添加质量分数为3%的Si粉后,由于Si发生氧化、氮化及莫来石化反应,可显著提高高铝浇注料的抗蠕变性能.

关键词: Si粉 , 高铝浇注料 , 抗蠕变性