MgO-C耐火材料中MgSiN2/Si3N4物相演变规律及氮化结合性能

来源 :武汉科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jinher123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
MgO-C耐火材料因具有优异的抗热震性、抗侵蚀性等性能而被广泛地应用于钢铁冶炼、高温炉衬等领域,然而在高温环境下,MgO-C耐火材料体系中的C易发生氧化反应,如何改进MgO-C耐火材料的抗氧化性一直是研究的热点。而MgSiN2具有高硬度、高热导率、较好的断裂韧性、良好的抗热震性、高达920℃以上的抗氧化性等优点,基于MgSiN2的优异性能,尝试将MgSiN2粉体添加到MgO-C耐火材料体系中,研究MgSiN2对MgO-C耐火材料的物相演变、微观结构和物理性能的影响。本文首先探明了MgSiN2粉体的制备机理,研究了诸多因素如熔盐体系、添加剂、烧成温度以及原料配比对MgSiN2粉体制备的影响;其次,探究了热处理气氛对MgOC耐火材料性能的影响,揭示了埋碳气氛与氮气气氛对试样物相重构(MgSiN2、Si3N4等)与性能的耦合关系;最后,阐明了MgSiN2粉体对MgO-C耐火材料性能的影响机理。研究表明:(1)反应条件对MgSiN2粉体的制备影响较大,当熔盐体系为Na Cl-KCl、添加剂为Y2O3、烧结温度为1250℃、镁粉与Si3N4粉体的摩尔比为3.5:1时,制备出的MgSiN2粉体纯度较高;过高的烧结温度会使体系内发生镁热还原反应,影响MgSiN2粉体的纯度。(2)热处理气氛对MgO-C耐火材料的致密化过程有显著的影响,在埋碳气氛下与氮气气氛下制得的试样中有相近的液相量,影响烧结致密化主要因素为固相反应过程。在氮气气氛下试样中有较多的陶瓷相(如Si3N4、Si C)生成,能够显著促进固相反应进行,柱状Si3N4较块状Si3N4更有效提高试样的力学性能,而晶须状的SiC能够在试样内部形成网状结构从而促进材料的致密化。(3)将MgSiN2粉体加入到MgO-C耐火材料中,MgSiN2粉体对Si的反应活性有明显的影响,抑制了Si与C之间反应生成SiC,导致MgO-C耐火材料致密化程度降低,从而影响材料物理性能。
其他文献
"作为一名教师,我渴望成为党的大家庭中的一员,愿为各族人民的利益奋斗终身……"这句话,摘自大渡口区育才小学体育教师王红旭一年半前写下的入党申请书。今年6月1日,在勇救两
水是世界上最丰富和重要的资源之一,也是一种纯天然的能量来源。随着科学技术的不断发展,将水中的能量转化为其他形式的能量的研究引起了人们越来越多的关注。本论文主要研究了氧化石墨烯(GO)膜、壳聚糖-多壁碳管(MWCNTs)复合膜以及壳聚糖纤维的制备,并研究它们在湿气响应驱动器中的应用,具体结果如下:(1)基于GO薄膜的湿气响应驱动器将GO分散液抽滤后得到自支撑膜,研究了在湿气驱动下自支撑膜上下表面存在
聚氨酯(PU)是一种应用广泛的合成高分子材料,以塑料、密封剂、泡沫、胶粘剂、弹性体、涂料以及纤维等不同的形式在国防、交通运输、医药、建筑等众多的领域应用中发挥着重要
为了满足高温高压高含硫油气井的开采需求,镍基合金由于其优异的耐酸耐应力腐蚀性能而被广泛地应用于酸性高含硫油气田。在酸性气井的开发过程中,由于元素硫的析出沉积会产生
红外遥感图像是星载多源遥感图像的重要组成部分,在军事领域和民用领域的应用越来越广,红外遥感图像的分辨率提升成为一个挑战。压缩感知理论的提出为稀疏信号和可稀疏表示的
随着社会的进步,水资源已经上升为影响城市发展的主要因素,西安市地下水资源需求旺盛,常年开采及高峰期(5~7月)的超量开采使西安市西北郊水源地地下水水位持续降低,为了稳定开
三维地震勘探对地震资料采集精度有很高的要求,勘探工区覆盖面广泛,工区内的障碍物分布情况复杂,直接影响到三维观测系统的地震资料采集,因此一般进行变观设计,变观设计可以
苦竹笋质地脆爽、风味独特、营养价值和食用价值较高,但因苦笋具有一定的苦味,且苦笋采收后品质变化极快,限制了其消费和加工。为解决这些问题,本研究以苦笋为原料,采用酸渍
目前,重金属污染问题已被社会大众广泛关注。本论文通过研究铅冶炼企业附近农田土壤和小籽粒麦的重金属积累情况、评估食用研究区小麦的人体健康风险、向污染区农田施入改良
光子作为信息的载体,在量子信息处理和量子通信等领域中,扮演着重要的角色。利用光子阻塞效应对光子的有效调控在量子信息处理与量子通信方面具有重要意义。而制备单光子源在