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本文针对目前钢铁冶金新技术新工艺对高性能含碳氧化物非氧化物耐火材料苛刻性能的迫切需求,以及解决蓝晶石选矿尾矿综合利用程度较低及硅铝质复相耐高温材料制备成本高的突出瓶颈问题,提出以蓝晶石选矿尾矿为原料,通过碳热还原和碳热还原氮化转相制备Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相耐火原料,研究蓝晶石选矿尾矿在碳热还原和碳热还原氮化条件下的物相演变规律,并将制备的Si C-Al2O3和Sialon/Si3N4-Si C复相粉体原料制备应用于高性能Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。研究结果表明:碳热还原法合成Si C-Al2O3复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量50%,合成温度为1600℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Si C-Al2O3复相粉体。Si C-Al2O3复相粉体的转化率为96.8%。碳热还原氮化法合成Sialon-Si C复相粉体的优化制备工艺为:配碳量过量20%,合成温度为1550℃,保温时间4h。此条件下可合成纯度较高的Sialon-Si C复相粉体。Sialon-Si C复相粉体的转化率为95.2%。以碳热还原法制备的Si C-Al2O3复相粉体为原料,制备了Si C-Al2O3复相耐高温材料,其抗折强度和断裂韧性随着烧结温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,得出的优化烧结温度为1550℃,制备得到的Si C-Al2O3复相耐高温材料具有良好抗折强度和断裂韧性,其值分别为85.38MPa和3.26MPa。以碳热还原氮化法制备Sialon-Si C复相粉体为原料取代Si3N4粉体,制备了Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料。优化烧结温度为1550℃保温4h,最优Sialon-Si C取代量为25%。Sialon/Si3N4-Si C复相耐高温材料的抗折强度是随着Sialon-Si C取代量增加呈现先减小,再增大,最后减小的趋势,当Sialon-Si C取代量为25%时,具有最好的抗折强度(41.83MPa);具有较好的抗压强度(61.64MPa)。