郜剑英
,
蒋明学
,
王刚
,
江莞
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2003.05.004
将Mo粉和Si粉按1:2的摩尔比,在聚乙烯球磨罐中球磨混合4 h,然后与SiC粉按不同的比例配料,加入少量的Al2O3微粉和活性炭粉,再共磨混合24 h;然后在20 MPa的压力下压制成型,在1650℃下、氮气气氛中烧结,保温1 h后自然冷却至室温.采用XRD、SEM和EDAX等手段对反应产物的物相组成、组织结构和微区成分进行了分析,结果表明:原位合成MoSi2反应烧结SiC-MoSi2复合材料由SiC、MoSi2以及少量的残余硅组成;其显微组织结构疏松,颗粒堆积呈蜂窝状.根据实验结果,讨论了复合材料显微结构的形成机制,并着重对MoSi2颗粒聚集区中的空心粒子及其周围分散的小气孔的形成机制进行了阐述.
关键词:
复合材料
,
SiC
,
MoSi2
,
反应烧结
,
原位合成
,
相组成
,
显微结构
钱凡
,
李红霞
,
于建宾
,
杨文刚
,
刘国齐
,
李泉
耐火材料
doi:10.3969 /j.issn.1001 -1935.2015.01.008
以 Si 粉、h-BN、Si3 N4为原料，配制成 h-BN 添加量分别为20％、25％、30％（w）的混合料，经振动磨混合、等静压成型、氮化烧结（1400℃保温5 h），制成 Si3 N4－BN 复合材料试样。分析试样的物相组成，并检测其显气孔率、体积密度、常温强度、高温强度、弹性模量、热膨胀系数等性能指标；利用有限元分析软件 ANSYS 分析 w（h-BN）＝30％的试样在模拟薄带连铸条件下的抗热震性，然后采用熔融金属热冲击方法对不同温度（分别为650、750和850℃）保温30 min 烘烤后 w（h-BN）＝30％的试样进行抗热震试验。结果表明：1）随着 h-BN 添加量的增加，Si3 N4－BN 复合材料的烧结性能下降，强度、弹性模量、热膨胀系数减小。2）w（h-BN）＝30％的Si3 N4－BN 复合材料的抗热震性能可以满足现有薄带连铸生产的工况条件，有望成为热压 h-BN 的代替品。
关键词:
氮化硅
,
六方氮化硼
,
薄带连铸
,
侧封板
,
氮化烧结
,
反应烧结
,
抗热震性
阎加强
,
单松高
,
伍卫琼
,
张培新
,
隋智通
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.1999.03.013
研究了基于神经网络的ZrO2-SiC材料中原位SiC生成量预报模型,运用材料制备过程中的工艺参数,实现了SiC生成量的预报.结果表明:本模型具有良好的预报效果,人工神经网络是材料性能定量预报的一种有效方法.
关键词:
神经网络
,
性能预报
,
反应烧结
,
原位复合
李达人
,
于洋
,
王尔德
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.04.006
为了制备高密度的TiAl基合金,研究了高能球磨Ti/Al复合粉体的烧结性能.冷压坯在660℃以下真空反应烧结,采用排水法测定了烧结坯体积和密度变化,利用X射线衍射、扫描电子显微镜研究了坯料烧结过程中的相变和显微组织特征.结果表明,坯料在低温烧结过程中产生明显的体积膨胀和开裂.原因主要是低密度过渡金属间化合物TiAl3,的形成,烧结过程中Al向Ti扩散留下的孔隙,高能球磨和压坯过程中产生的塑性变形以及Ti、Al反应烧结过程中的自蔓燃现象.适当延长球磨时间和严格控制烧结温度将有助于减少膨胀,避免开裂.
关键词:
高能球磨
,
反应烧结
,
TiAl基合金
,
低温膨胀
李勇
,
薄钧
,
张建芳
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2009.03.004
以高纯绿SiC和Si粉为原料,用630 t摩擦压力机成型为600 mm ×400 mm×90 mm的坯体,经远红外干燥后,以城市煤气为燃料,在20 m3梭式窑中分别于1 420和1 500℃隔焰氮化烧成,对烧后Si3N4-SiC试样中心和边缘部位的理化性能(包括抗冰晶石侵蚀性能)和显微结构进行了检测和分析.结果表明:1)反应烧结Si3N4-SiC耐火材料中Si3N4的形成、分布和完全氮化等受诸多因素影响;要想使制品(尤其是尺寸较大的制品)的氮化比较完全,提高氮化烧成温度是非常有效的途经;2)制品中Si3N4分布不均匀:中心部位Si2N2O和游离si的含量均较边缘部位的高,显气孔率也比边缘部位高约1%～2%;3)随着温度的升高,不可避免地出现Si的迁移,从而导致最终制品中Si3N4的分布不均匀,但这是否会影响制品的使用性能,尚需进一步研究.
关键词:
反应烧结
,
烧成温度
,
Si3N4-SiC耐火材料
,
氮化烧成
,
铝电解槽
张志金
,
于晓东
,
王扬卫
,
李凯
,
栾志强
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.011
以中间相沥青添加55％(质量分数,下同)的Si粉混合物为原料,制备了含Si的炭泡沫模板.在高温反应烧结炉中,氩气气氛下1500℃保温1～6h,结合反应烧结工艺制备了碳化硅多孔陶瓷.利用扫描电子显微镜( SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对碳化硅多孔陶瓷的微观形貌、物相组成进行了观察,并对熔融Si与C的反应机理进行了探讨.结果表明:碳化硅多孔陶瓷的微观结构与炭泡沫模板的微观结构一致,烧结温度1500℃下,随着保温时间的延长,多孔陶瓷的弯曲强度先增大后减小,而孔隙率先减小后增大；在保温4h的条件下制备的碳化硅多孔陶瓷主要由β -SiC相组成,最大弯曲强度为26.2MPa,对应的孔隙率为45％.内部熔融的Si与外部熔融的Si同时与C反应生成SiC,最后两者结合在一起形成致密的SiC多孔陶瓷.
关键词:
多孔陶瓷
,
碳化硅
,
炭泡沫
,
反应烧结
李爱菊
,
尹衍升
,
龚红宇
,
甄玉花
,
张伟
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.04.015
在N2保护下,采用反应烧结制得TiN、AlN弥散相强韧化Al2O3基复合材料.用SEM和X射线衍射法分析了试样的成分分布和显微结构,发现用该技术制备的复合陶瓷材料中,含有纳微米混合分布的AlN晶粒.通过测试试样的密度和各项力学性能,可以看出TiN、AlN弥散相强韧化Al2O3基复合材料有较为明显的效果.本文重点分析了制备工艺和成分配比对复合材料性能的影响.
关键词:
反应烧结
,
复合材料
,
氧化铝
,
氮化钛
,
氮化铝
李天清
,
李楠
,
李友胜
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2004.05.004
以轻质碳酸钙和工业氧化铝为原料,采用反应烧结工艺制备了六铝酸钙多孔材料,并借助XRD和SEM等手段研究了煅烧温度(1300 ℃、1400 ℃、1500 ℃、1600 ℃)、炭黑加入量(0～40%)对多孔材料的显微结构和性能的影响.研究表明:制备六铝酸钙多孔材料的最佳煅烧温度为1500 ℃;添加炭黑可以改变六铝酸钙多孔材料的显微结构,随着炭黑加入量的增加,六铝酸钙片状晶体的厚度减小,多孔材料的气孔率增加,耐压强度下降. 考虑到实际应用中对多孔材料的耐压强度的要求,炭黑的加入量不宜超过20%.
关键词:
六铝酸钙
,
多孔材料
,
反应烧结
,
显微结构
,
炭黑
邓明进
,
武七德
,
吉晓莉
,
王友兵
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.04.008
以碳化硅(w(SiC)=99%,d50=5μm)、炭黑(w(C)=99.8%,d50=0.38 μm)和单质硅(w(Si)=98.6%)为原料,无水乙醇(w(乙醇)=99.6%)、热塑性酚醛树脂(0.074μm、工业级)为结合剂,鸟洛脱品为固化剂,以50 MPa的单向压力,分别将采用干混工艺、湿混工艺混合、干燥后的物料压制成型为Φ50 mm×5 mm的生坯,在N2保护下经800℃焙烧、炭化处理,有机物热降解后得到陶瓷素坯.研究了酚醛树脂在不同加入量(其质量分数分别为4%、8%、10%、12%、16%)及混练工艺(干混、湿混)对反应烧结碳化硅素坯强度和烧结体显微结构的影响,并采用SEM和光学显微镜分析了试样的显微结构和断面形貌.结果表明:当酚醛树脂加入量为12%时,采用湿混工艺可以制备出具有良好可浸渗性且抗折强度高达45 MPa的素坯,完全可以满足复杂异型件在烧成以前进行机械加工的要求,烧结体的抗折强度最高可达455 MPa.与干混工艺相比,用湿混工艺制成烧结体的显微结构更加均匀,晶粒更加细小,裂纹扩展更加曲折.
关键词:
反应烧结
,
碳化硅
,
酚醛树脂
,
显微结构
