1600℃氮气气氛Ti–Al_2O_3复合耐火材料的相演变行为

以烧结刚玉和金属钛粉为主要原料、酚醛树脂为结合剂制备Ti–Al_2O_3复合耐火材料样品。将样品置于石墨坩埚中,在碳管炉氮气气氛下1 600℃烧成。对烧后样品的物相演变进行分析,结果表明:钛与氮气反应形成氮化钛,即使金属钛含量达到12%,也能完全氮化;形成的氮化钛多呈片状,也有一定量的晶须状碳氮化钛固溶体存在。氮气气氛中存在的微量一氧化碳气体扩散到样品内部,最终形成稳定的碳氮化钛固溶体。添加3%金属钛的样品中,添加3%石墨粉后样品强度降低约50%。添加或不添加石墨的Ti–Al_2O_3样品中均形成碳氮化钛固溶体,且碳氮化钛固溶体生成量相近。刚玉样品中出现了Al_5O_6N,在添加钛的样品中未检测到Al_5O_6N。添加金属钛的Ti–Al_2O_3样品中刚玉能稳定存在。建立了Ti–Al_2O_3样品中相演变的演变机理模型。