氮化硅结合碳化硅是近年来发展起来的特种高温结构陶瓷材料，该材料不与有色金属熔体润湿，导热率高、抗热震性好、抗冲刷、抗金属蒸汽侵蚀，是优质的铝、铜、镁合金熔炼及锌冶炼行业用陶瓷材料。在铝电解方面，氮化硅结合碳化硅远较阴极碳块耐腐蚀、抗氧化、电阻率高，是理想的电解槽侧壁内衬材料。Si₃N₄／SiC、Si₂N₂O／SiC和Sialon／SiC均属于氮化硅结合碳化硅系列材料。本论文通过成份及微结构设计，采用反应烧结工艺制备了力学和抗氧化性能优异的O’-Sialon／SiC、Si₂N₂O／SiC和Si₃N₄／SiC陶瓷材料，并研究了它们的抗铝、铜、锌、镁有色金属熔体及冰晶石熔盐侵蚀性能。得出如下结论： （1）以Si粉、粘土和SiC粉为原料，采用反应烧结工艺低成本制备了力学性能优良的O’-Sialon／SiC陶瓷材料。结合相中O’-Sialon相的含量达到85wt％，室温抗弯强度为43.17MPa，热震后抗弯强度保持率为48.76％。 （2）Si₃N₄／SiC的抗热震性主要受抗弯强度影响。通过调整SiC的粒度、颗粒级配和加入量提高抗弯强度是优化其抗热震性能的有效方法。较好的SiC级配为：46目50wt％，90目16.67wt％，180目33.33wt％。 （3）在1000℃的空气介质中，Si₃N₄／SiC、Si₂N 2O／SiC及O’-Sialon／SiC的氧化增重符合对数规律。三种材料的抗氧化能力为：Si₂N₂O／SiC＞O’-Sialon／SiC＞Si₃N₄／SiC。50小时后，Si₂N₂O／SiC、O’-Sialon／SiC、Si₃N₄／SiC氧化增重依次为0.03mg·cm^-3、0.13mg·cm^-3和0.36mg·cm^-3。 （4）空气介质中，Si₃N₄／SiC、Si₂N₂O／SiC和O’-Sialon／SiC均具有优异的抗铝、锌熔体侵蚀性能，Si₃N₄／SiC具有优异的抗镁熔体侵蚀性能。1000℃时三种材料发生轻微腐蚀。800℃时铝中Si元素的含量随侵蚀时间延长成增加趋势，30小时后逐渐趋于稳定。Si元素增加量较小，经过60小时侵蚀后增加量仅为0.08％。 （5）环境气氛对Si₃N₄／SiC抗铜熔体侵蚀性能有显著影响。在空气介质中，Si₃N₄／SiC抗侵蚀性能较差；在氮气介质中或有覆盖剂保护时，陶瓷材料具有优良的抗侵蚀性能。材料应用400小时，没有发现明显的侵蚀现象。西北工业大学工学硕士论文 （6）在970℃的空气介质中，si3N4/SIC具有优异的抗冰晶石侵蚀性能。Si3N4/SIC、SiZNZO/SIC及O，一Sialo可SIC的抗侵蚀能力为:Si3N4/SIC>SiZNZO/SIC>0，一Sialo可siC;25小时后冰晶石熔体仅轻微渗入Si3N4/SIC，没有侵蚀现象发生。