均化铝矾土在Al2O3-SiC-C材料中的应用

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本文主要研究均化矾土在Al2O3-SiC-C材料中的应用,主要内容有:分别采用棕刚玉、均化矾土、倒焰窑矾土和回转窑矾土为骨料,比较不同骨料及均化矾土部分被替代后制成的Al2O3-SiC-C质浇注料各方面的性能差异;红柱石加入量对均化矾土基Al2O3-SiC-C材料的物理性能的影响,以及加入5%红柱石在不同骨料的Al2O3-SiC-C质浇注料中,研究红柱石对不同骨料试样的作用;SiC粒度及加入量对均化矾土基Al2O3-SiC材料的影响;分别采用单质Si粉、Ti3AlC2及B4C为抗氧化剂,研究抗氧化剂种类及加入量对Al2O3-SiC-C材料的影响。  本研究主要内容包括:⑴以均化矾土为骨料的浇注料试样的体积密度较大、显气孔率低,且其烧后强度较高。此外,均化矾土试样的抗氧化性能介于棕刚玉骨料试样与两种特级矾土骨料试样之前,并具有良好的热震稳定性能和抗渣性,但其高温抗折强度不高。⑵当红柱石含量逐渐增加时,试样的线变化率逐渐由线收缩变为线膨胀。当红柱石加入量(wt)为5~7%时,可改善均化矾土基Al2O3-SiC-C浇注料的体积稳定性,并增加试样的热处理后的常温强度。加入5%(wt)的红柱石,能够改善试样的热震稳定性和抗渣侵蚀性能。此外,在不同骨料的试样中加入5%(wt)的红柱石,可以有效地改善浇注料的体积稳定性并对试样的常温抗折强度有利。⑶无论是1~0mm SiC,还是3~1mm SiC,其加入总量都不应过多,控制SiC总加入量(wt)为15~20%时,浇注料的性能最好。⑷当试样中单质Si粉的添加量逐渐增加时,试样的常温物理性能与抗氧化性能均有所增加。三种抗氧化剂的抗氧化效果依次为B4C>Ti3AlC2>Si,并且以B4C为抗氧化剂的试样的显气孔率低,常温强度较高。
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