周诗民
,
余超
,
祝洪喜
,
员文杰
,
邓承继
,
白晨
机械工程材料
采用物相分析、相对密度测试及显微形貌观察等研究了不同烧结温度下三元碳化物Al4SiC4作为烧结助剂对无压烧结β-SiC的物相组成、相对密度及显微结构的影响.结果表明:在烧结过程中,Al4SiC4在高温下会分解生成铝,铝原子进入β-SiC晶格中促进了β-SiC向α-SiC的转变;而随着烧结温度的升高,烧结体的相对密度增大;随Al4SiC4加入量的增多,烧结体的密度先升后降;在1 900℃下,Al4SiC4的加入量为5％(质量分数)时,烧结体的相对密度最大,结构最致密.
关键词:
Al4SiC4
,
SiC
,
无压烧结
,
晶型转变
邓承继
,
辜孔良
,
祝洪喜
,
谢大勇
,
李涛
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.05.017
介绍了一种待研发的新型三元碳化物Al4SiC4(碳硅化铝)的组成和基本性能,并重点讨论了Al4SiC4的各种合成和制备方法,如固相反应烧结法、高温自蔓延法等的原理及效果.首先讨论了Al4SiC4材料的基本性能、抗氧化性能和抗水化性能,比较了Al4SiC4和其他材料之间的性能差异,并介绍了Al4SiC4的应用范围;最后对Al4SiC4材料的合成方法和性能进行了总结,同时指出了碳硅化铝材料作为新型耐火材料的研究和使用的进一步研究方向.
关键词:
Al4SiC4
,
制备
,
性能
,
应用
黄小萧
,
温广武
稀有金属材料与工程
以铝粉、石墨粉和有机物聚碳硅烷(PCS)为原材料,采用预裂解及原位反应热压烧结的方法制备了Al4SiC4块体陶瓷.通过XRD,SEM,TEM及力学性能分析等测试手段对材料的结构及性能进行了分析研究.原料预裂解粉的XRD分析结果表明:原料在预裂解后,反应产品主要为Al4C3和SiC的混合粉末.将预裂解后的Al4C3和SiC混合粉进行热压烧结,烧结产品经XRD分析表明最终物相主要为Al4SiC4相.Al4SiC4陶瓷的微观组织观察表明,Al4SiC4粒子形貌为板片状,在{0001}基面上分布有大量的层错.Al4SiC4陶瓷的室温弯曲强度随烧结温度的升高而增加,而断裂韧性则随烧结温度的升高而降低.
关键词:
Al4SiC4
,
合成
,
组织结构
,
力学性能
王刚
,
王龙庆
,
王来稳
,
周军
,
韦祎
,
王传运
,
姜欣
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.06.001
以金属铝粉、硅粉、炭黑或石墨为原料,采用自蔓延化学炉法制备了Al4SiC4粉体,并将其添加到以板状刚玉、电熔刚玉、氧化铝微粉和石墨为主要原料的铝碳材料中,经混合、150 MPa冷等静压成型后于1100℃保温5h氮气保护烧成,研究其对铝碳材料的物理性能、抗氧化性能和抗水化性能的影响；以B203、金属Mg、炭黑和超细石墨为主要原料,采用自蔓延镁热还原法制备了B4C粉体,并将自蔓延产物添加到以电熔镁砂和超细石墨为主要原料的低碳镁碳砖中,经混合、200 MPa干压成型后于1600℃5h埋炭烧成,研究其对镁碳材料的物理性能、抗氧化性能的影响.结果表明:1)以Al、Si、炭黑或石墨为原料可以合成纯度高、不合Al4C3相的Al4SiC4粉体；添加7％ Al4SiC4粉体的铝碳材料具有良好的常温和高温性能,具有良好的抗氧化性和抗水化性能.2)以B2O3、Mg和炭黑为原料可以合成晶粒细小、活性较高的B4C粉体；添加B4C复合粉体的低碳镁碳砖具有良好的常温性能和热态强度,其抗氧化性能优于添加市售B4C和金属Al粉的试样.
关键词:
自蔓延化学炉法
,
自蔓延镁热还原法
,
Al4SiC4
,
B4C
,
铝碳材料
,
镁碳材料
黄小萧
,
温广武
,
白宏伟
,
张宝友
稀有金属材料与工程
在A1-Si-C三元相图的基础上设计了富SiC、化学计量、富C 3种不同的成分配比的A14SiC4陶瓷并进行热压烧结.经过对陶瓷的组织结构及性能观察得知烧结样品的相组成基本一致,主要为A14SiC4相.不同成分配比的A14SiC4陶瓷晶粒尺寸大致相当,A14SiC4粒子交错搭接,平行于晶体的基面上仍然可观察到层错的存在.不同成分下制备A14SiC4陶瓷的致密度按富SiC、化学计量和富C的顺序逐次升高;在相同制备工艺下,按富SiC、化学计量和富C的顺序,随烧结样品致密度的升高,陶瓷的弯曲强度和维氏硬度也随之升高,但是断裂韧性却表现为相反的变化趋势.
关键词:
Al4SiC4
,
组织观察
,
力学性能
,
增韧机理
李亮
,
王世峰
,
陈士冰
硅酸盐通报
镁碳砖中碳的氧化是影响其使用寿命的主要原因.利用真空烧结制备的Al4SiC4粉体作为抗氧化剂提高镁碳砖的抗氧化性.加入Al4SiC4 3%～5%时,碳损失量降低50%～60%(1500 ℃,6 h).Al4SiC4能还原被氧化的碳,同时将自身的碳作为游离碳加入到镁碳砖中补充碳源.Al4SiC4分解生成的Al2O3、SiC与MgO反应最终生成镁铝尖晶石和镁橄榄石在砖体表面形成保护层防止进一步氧化.
关键词:
Al4SiC4
,
抗氧化剂
,
镁碳砖
,
耐火材料
邓承继
,
李涛
,
白晨
,
顾华志
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.04.002
采用粒度14μm的磨料级碳化硅,粒度10 μm的工业级金属铝粉和粒度5 μm的工业级炭黑粉为原料,按SiC:Al:C质量比为22:59:19配料制成试样,在氩气保护下,分别在1200℃8 h、1600℃2 h和1650℃2 h烧成,研究了通过固相反应合成Al4SiC4材料的条件和动力学过程.通过X射线衍射仪进行物相分析,扫描电子显微镜和透射电子显微镜的形貌分析以及能谱分析确定成分.结果表明:反应体系在1200℃以下,铝和炭黑反应首先生成中间相Al4C3;从1200℃开始通过SiC+Al4C3=Al4SiC4固相反应生成Al4SiC4;当合成温度达到1650℃时,获得Al4SiC4材料;制备的Al4SiC4材料的颗粒均匀,尺寸在几百纳米到几微米之间.
关键词:
Al4SiC4
,
固相反应合成
,
机理
潘超
,
祝洪喜
,
邓承继
,
员文杰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.124
以天然焦宝石熟料、工业铝粉和活性炭粉为原料高温合成碳硅化铝耐火材料.研究1600℃、1700℃和1800℃不同烧结温度对碳硅化铝耐火材料的影响,对材料进行了物相组成、显微结构和烧结性能的测试,进而探讨氧化物合成碳硅化铝耐火材料的烧结机理和动力学过程.结果表明:原料在氩气气氛下经过1400℃保温10h处理,然后在1800℃烧结后得到了物相组成为Al4SiC4,Al4O4C和C的耐火材料.其常温耐压强度为35～36MPa,体积密度为2.6～2.7g·cm-3,显气孔率在18～19％之间.所制备的材料中,Al4SiC4晶粒呈片状和板状,尺寸约为10μm,厚度2μm左右,分布均匀；Al4O4C分布在Al4SiC4品粒的边缘和缝隙中,尺寸约2～3μm.
关键词:
Al4SiC4
,
固相反应
,
烧结机理
