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机械活化-化学激励法燃烧合成α-Si3N4

陈松林 , 曾鲁举 , 曾大凡 , 袁林 , 刘锡俊 , 李江涛 , 赵海雷 , 孙加林

为了制备高α-Si3 N4含量的原料,在机械活化-化学激励法燃烧合成氮化硅工艺中,研究了机械活化时间、氮气压力、稀释剂和化学激励剂等因素对燃烧合成产物的影响.结果表明:通过机械活化把硅粉研磨至亚微米级,能提高硅粉的表面能,有助于在加入大剂量铵盐时燃烧合成α-Si3 N4,但机械活化时间太长会导致铵盐分解流失,研磨时间不宜超过5h;当铵盐加入量大于18％后,燃烧波将不稳定;稀释剂的加入量应控制在40～60％.通过产物微观形貌分析知,在控温活化燃烧合成α-Si3 N4时存在VC和VLS两种反应机理.

关键词: Si3N4 , 燃烧合成 , 机械活化 , 化学激励 , 相组成

添加剂CaO和Y2O3对MgO-ZrO2材料性能的影响

陈松林 , 袁林 , 冯中起 , 曾大凡 , 刘锡俊 , 曾鲁举 , 孙加林 , 王健东

材料热处理学报

镁锆砖具有优异的高温性能和抗渣性能,但生产中会出现表面龟裂等外观缺陷,为解决MgO-ZrO2耐火材料在烧结时相变导致的龟裂,研究了CaO添加剂和烧结助剂Y2O3对MgO-ZrO2材料性能的影响.结果表明,在镁锆砖中添加的CaO首先和ZrO2发生反应,而不和MgO发生反应或固溶,添加的CaO没有起到强化镁锫砖的作用,反而由于存在高温时的扩散过程和化学反应之间的定态耦合,致使CaO和Y2O3会发生逆向扩散,在晶界处富集偏析,出现非化学热力学平衡态的稳定结构,使得镁锆砖的高温韧性变差,耐热震性能变差.

关键词: MgO-ZrO2耐火材料 , 添加剂 , 材料性能 , 非平衡态热力学

回转抗渣法对比MgO-ZrO2 砖和MgO-Cr2O3 砖的抗RH炉渣效果

陈松林 , 袁林 , 曾大凡 , 冯中起 , 孙加林 , 王健东 , 潘波

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.05.006

为了根除含铬材料可能带来的环境危害,研究了可望取代MgO-Cr2O3(镁铬)材料的环境友好型MgO-ZrO2(镁锆)材料.通过回转炉模拟RH炉的环境,利用回转抗渣法对比两种材料的抗侵蚀效果.结果表明:在钢液、炉渣和有氧条件下,Fe被氧化成FeO与Fe2O3,镁铬砖随之产生裂隙,并且Cr2O3氧化成CrO气体蒸发而导致材料结构疏松和剥落;而镁锆砖在钢液中溶解的氧活度极低,ZrO2极难流失,且它和渣中CaO快速反应形成CaZrO3致密保护层而阻止镁锆砖被侵蚀.试验的结果表明镁锆砖的使用效果优于镁铬砖,建议可试生产服役于RH炉的镁锆砖.

关键词: 镁锆材料 , 回转抗渣法 , RH炉 , 镁铬材料