成型压力对原位氮化生成Si3N4结合MgO-C材料性能影响

硅酸盐通报 , 2015, 34(10): 2930-2933.

成型压力对原位氮化生成Si3N4结合MgO-C材料性能影响

彭耐 ^1, , 邓承继 ^2, , 祝洪喜 ^3, , 王少华 ^4, , 员文杰 ^5,

1.武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081

2.武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081

3.武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081

4.武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081

5.武汉科技大学,省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,武汉430081

基金项目: 国家自然科学基金(51274156) 湖北省自然科学基金(2012FFA103)

关键词：原位 , 成型压力 , Si3N4 , MgO-C , 氮化

Effects of Briquetting Pressure on the Microstructure and Performance of In-situ Formed Si3N4 Bonding MgO-C Material

Keywords： in-situ , briquetting pressure , Si3N4 , MgO-C , nitriding

以电熔镁砂、单质Si粉和鳞片石墨为主要原料,木质磺酸钙溶液(1.25 g/mL)为结合剂,氮气气氛下分别于低温段1350℃氮化2h和高温段1500℃氮化3h制备成MgO-C材料.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别分析试样的物相组成和显微结构,显气孔率、体积密度和耐压强度被用来表征试样的物理性能.结果表明:除500 MPa成型压力下试样内部生成少量的MgSiN2相外,不同成型压力氮化后试样的物相组成并无明显变化,主要生成α-Si3N4、β-Si3N4和少量的SiC相.试样内部原位氮化合成的β-Si3N4晶体主要呈现长柱状形貌.当成型压力为400 MPa时,β-Si3N4晶体的尺寸最大,试样显气孔率最低,耐压强度最大.

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