还原气氛下ZrO2-Al材料在加热过程中的组成和结构演变

耐火材料 , 2016, 50(4): 283-287. doi: 10.3969/j.issn.1001-1935.2016.04.011

还原气氛下ZrO2-Al材料在加热过程中的组成和结构演变

朱晓燕 ^1, , 刘新红 ^2, , 黄亚磊 ^3, , 马腾 ^4,

1.郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州450052

2.郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州450052

3.郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州450052

4.郑州大学河南省高温功能材料重点实验室河南郑州450052

基金项目: 河南省重点科技攻关项目资助(152102410014) 河南省教育厅重点科技攻关项目资助(14A430030) 河南省科技厅基础研究项目资助(162300410044)

关键词： ZrO2-Al材料 , 还原气氛 , 稳定剂 , 物相组成 , 显微结构

Evolution of phase composition and microstructure of ZrO2-Al materials in reducing atmosphere

Keywords： ziconia-aluminum material , reducing atmosphere , stabilized agent , phase composition , microstructure

为了解决加入金属Al粉的含锆耐火制品在高温下易产生裂纹、开裂的问题,以单斜ZrO2粉、金属Al粉、复合稳定剂MgCO3·Mg(OH)2·6H2O和Y(NO3)3·6H2O为主要原料,研究了加入不同量Al粉的ZrO2-Al材料在埋炭条件下于1 000、1 200、1 400和1 500℃加热过程中性能、物相组成和显微结构的演变.结果表明:当Al粉加入量超过1％(w)时,热处理后试样产生较多裂纹,导致试样强度急剧降低.在加热过程中,Al与气氛中的O2、CO和N2反应生成Al2O3和AlN,生成的A12O3再与试样中的稳定剂MgO发生反应生成MgAl2O4导致ZrO2失稳,而ZrO2失稳导致的体积效应以及生成MgAl2O4和AlN产生的膨胀导致试样产生裂纹.因此,在锆碳和铝锆碳材料中添加金属Al时,其加入量不宜太多,以不超过1％(w)为宜.

参考文献

[1]	石凯;卫忠贤;钟香崇.Al2O3-Al-C材料加热过程的变化[J].耐火材料,2007(1):22-25.
[2]	马腾;刘新红;朱晓燕;冯隆.Al-Si复合滑板材料的研究进展[J].耐火材料,2014(3):231-235.
[3]	刘新红;叶方保;石凯;贾全利.金属复合Al2O3基耐火材料的研究进展[J].耐火材料,2007(2):137-140.
[4]	李勇;张军杰;李进宝;薛文东;陈俊红;孙加林.用塑性金属工艺制备Al-Al2O3复合无碳滑板[J].硅酸盐学报,2013(3):416-421.
[5]	田晓利;薛群虎;薛崇勃;肖国庆.Zn对Al2O3-Al-C滑板中温性能和显微结构的影响[J].硅酸盐学报,2010(11):2199-2204.
[6]	易献勋;李亚伟;桑绍柏;童贝;金胜利;樊海兵.铝粉、硅粉加入比例对Al2O3-ZrO2-C材料力学性能的影响[J].耐火材料,2011(3):180-183,190.
[7]	任桢 .金属复合低碳镁铝碳材料高温性能的研究[D].郑州大学,2009.
[8]	卜景龙;于之东;杨晓春;王志发;王瑞生;王榕林.Al-AlN-Al2O3复相滑板的开发与应用性能[J].钢铁钒钛,2004(4):24-28.
[9]	田晓利;薛群虎;薛崇勃;刘宁;徐伟;韩艳茹.金属铝对氧化锆制品的去稳定化行为[J].硅酸盐通报,2012(2):247-251.
[10]	张利华;王守权.耐火材料结合系金属铝添加物的水化[J].国外耐火材料,2005(2):32-38.
[11]	石凯 .Al/Si复合Al<,2>O<,3>-C材料的高温性能、显微结构及研制[D].郑州大学,2007.

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