马啸尘
,
尹洪峰
,
张军战
,
任耘
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.02.004
为了确定SiO2碳热还原氮化法制备氮化硅时合适的木屑种类,分别以松、桐两种木屑和SiO2质量分数为2.5％、5％、7.5％、10％、15％、20％的硅溶胶为原料,采用真空常压浸渍-碳热还原氮化法(成型压力10 MPa,氮气流量400 mL·min-,反应温度1 500℃,反应时间9h)制备了氮化硅粉体,并对采用本法制备Si3 N4粉体的传质机制进行了初步探讨.结果表明:松、桐两种木屑分别经w(SiO2)=7.5％的硅溶胶浸渍后,经碳热还原氮化反应均可制得高o-Si3 N4和β-Si3N4含量的混合粉体,但用松木屑制得的Si3N4粉体中α相含量明显较桐木屑的高,更适合用此法制备氮化硅粉体;本试验中碳热还原氮化反应采用的是形成气相中间产物的传质形式,C颗粒是氮化物颗粒的前驱物,其基本反应过程是:木屑炭化→原位还原SiO2→生成气体中间产物→N2参与反应→完成碳热还原氮化反应.
关键词:
氮化硅
,
松木屑
,
桐木屑
,
硅溶胶
,
浸渍法
,
碳热还原氮化法
马国斯
,
谢襄漓
,
王林江
人工晶体学报
以粉煤灰为主要原料,采用碳热还原氮化法合成β-Sialon粉体,再以该粉体为主要原料,添加适量Y2 O3烧结助剂,利用微波无压烧结技术研究β-Sialon陶瓷的微波烧结行为.结果表明:活性炭与粉煤灰质量比值(m./mf)为0.43,氮气流量为0.5 L/min,合成温度为1450℃,保温6h条件下,获得显微形貌为粒状,z=2的β-Sialon粉体;在微波烧结温度为1500℃,保温时间为20 min条件下,获得试样的密度为2.86 g/cm3,相对密度为92.3％,HV0.5为1528.
关键词:
粉煤灰
,
碳热还原氮化法
,
β-Sialon
,
微波烧结
刘然
,
张欣媛
,
王杏娟
,
高福
,
吕庆
人工晶体学报
以BN-MgAlON复合粉体为原料,Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备了BN-MgAlON复合材料,用X射线衍射和扫描电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征,研究了烧结温度对材料的物相组成、烧结性能和力学性能的影响.结果表明,在1650～1750℃可制备出致密的BN-MgAlON复合材料.材料主要成分为MgAlON、Sialon、BN和CaYAl3O7,随烧结温度的提高,MgAlON的衍射峰逐渐增强.1750℃下所得材料结构均匀致密,材料中Al、Mg、O、N分布比较均匀.材料的抗弯强度、断裂韧性和显微硬度均随着烧结温度的升高而提高.1750℃下的材料性能最好,其体积密度为2.79 g·cm-3,显气孔率为0.3％,抗弯强度为283 MPa,断裂韧性为3.85 MPa·m1/2,硬度为15.33 GPa.并且1750cc,恒温1h条件下烧结的得到的BN-MgAlON复合材料的抗冲刷性和耐磨性均远远优于耐磨钢B-hard-450.
关键词:
碳热还原氮化法
,
热压烧结
,
BN-MgAlON复合材料
,
力学性能
刘然
,
王杏娟
,
高福
,
李超
,
孙艳芹
,
吕庆
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.12.011
在热力学分析的基础上以富硼渣和炭黑为主要原料合成了BN-MgAlON复合材料,并利用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、扫描电镜(SEM)和DSC-TG等测定了产物的相组成、显微结构和氧化性能.实验结果表明,在实验条件下,富硼渣中的B2O3生成BN、MgO、Al2O3反应生成MgAlON相.BN-MgAlON复合粉体的主要成分为MgAlON、Sialon、BN.以制备的复合粉体为原料,Y2O3为添加剂,烧结制备出了BN-MgAlON复合材料,主要物相为MgAlON、Sialon和BN,有少量Al5Y3O12和CaYAl3O7相生成.复合材料氧化温度988℃左右,继续升,高温度,试样开始增重,增重速率增大,随着温度的升高,温度高于1320℃时,最大增重率为5.54％.
关键词:
富硼渣
,
碳热还原氮化法
,
BN-MgAlON复合材料
,
氧化机理
