莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2原位形成钛酸铝对其性能的影响.结果表明,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度,为制备优质莫来石-钛酸铝复相材料提供依据.     

莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2 原位形成钛酸铝对其性能的影响 .结果表明 ,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度 ,为制备优质莫来石 钛酸铝复相材料提供依据     

氧化锆对刚玉-莫来石复相材料显微结构的影响

通过扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和能谱探针研究了单斜晶型氧化锆对刚玉-莫来石复相材料显微结构的影响.结果表明:当氧化锆质量分数＜25%时,氧化锆对刚玉-莫来石基体骨架有充实作用;氧化锆质量分数增加到35%左右时,基体骨架被氧化锆晶粒瓦解,处于一种过渡态;氧化锆质量分数超过40%后,氧化锆晶粒会堆集成串珠链状,并与基体主晶相共同交织成一种新的结构骨架,但新骨架仍较松散.氧化锆晶体的马氏体相变导致了刚玉-莫来石复相材料产生微裂纹,裂纹密度与氧化锆加入量有并增趋势.     

锌铝尖晶石的研制

在不同的ＺｎＯ／Ａｌ２Ｏ３配比条件下，于１６００℃左右合成了锌铝尖晶石及含锌铝尖晶石的陶瓷材料，在１２００￣１３００℃的温度下，测定了不同陶瘊材料与铜液之间接触角，结果表明ＺｎＯ的加入可以改善铜液对Ａｌ２Ｏ３的浸润性     

热处理对锆莫来石复相陶瓷材料显微结构的影响

利用电子扫描电镜重点研究了以锆英石与氧化铝、A级铝矾士为原料反应烧结锆莫来石复相陶瓷材料的显微结构.分析表明:在不同的液相条件下,莫来石的晶粒发育产生了3种完全不同的晶形;液相量越高,莫来石的针状发育越好.过量氧化铝的存在严重阻碍了残余晶界玻璃相的析晶.金属铝粉的添加容易引入热处理难以消除的大的贯通性气孔.这些大的气孔是影响反应烧结材料性能提高的重要因素.     

热处理对锆莫来石复相陶瓷材料显微结构的影响

利用电子扫描电镜重点研究了以锆英石与氧化铝、A级铝矾士为原料反应烧结锆莫来石复相陶瓷材料的显微结构。分析表明：在不同的液相条件下,莫来石的晶粒发育产生了3种完全不同的晶形;液相量越高,莫来石的针状发育越好。过量氧化铝的存在严重阻碍了残余晶界玻璃相的折晶。金属铝粉的添加容量引入热处理难以消除大的贯通性气孔。这些大的气孔是影响反应烧结材料性能提高的重要因素。     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料的烧结工艺及性能研究

以镁砂细粉、Fe粉、Fe2O3粉和α-Al2O3粉为原料,采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料.不同气氛下烧成试验显示N2气氛是合成铁铝尖晶石的最佳气氛.通过XRD和SEM分析在N2气氛中不同热处理温度制备铁铝尖晶石材料的相组成及其显微结构,研究了烧结温度和铁加入量对试样烧结性能的影响.结果表明,试样在N2气氛中于1450、1500、1550℃下保温3h处理后都能原位合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;烧结温度的提高有利于铁铝尖晶石的发育和试样烧结性能的提高;铁加入量为10%时烧结性能最佳.     

烧结法合成镁铝尖晶石熟料工艺条件的研究

作者对用二步煅烧法准备致密镁铝尖晶石熟料的工艺条件进行了研究。结果表明,控制合理的工艺参数,可制得体积密度大于3.3克/cm~3,显气孔率小于5%的镁铝尖晶石熟料。     

熔渣对刚玉-尖晶石浇注料侵蚀的热化学模型研究

采用FactSage软件研究1 600 ℃时熔渣对刚玉-尖晶石浇注料侵蚀的热化学模型,并采用静态坩埚试验法,通过SEM、EDS分析手段对热化学模型进行验证.结果表明,熔渣与刚玉-尖晶石浇注料的热化学模型能计算出熔渣与耐火材料反应后界面处出现的物相及其含量,进而能推测渣/耐火材料之间隔离层的形成情况;能预测熔渣成分的变化情况,进而推测出渣层的主要物相;模拟结果与试验结果相吻合.熔渣与骨料和基质分别发生局部反应,在刚玉骨料表面,Al2O3与熔渣中的CaO形成CA6隔离层,使骨料向渣中溶解成为间接溶解;而在基质与渣界面无隔离层形成,使基质向渣中溶解成为直接溶解.     

低温合成镁铝尖晶石的研究

采用铝厂污泥和碱式碳酸镁为主原料合成镁铝尖晶石,探讨了低温阶段(从800~1500℃)镁铝尖晶石的形成过程,采用XRD和SEM表征不同温度样品的晶相及微观形貌.结果表明:800℃时即可观察到镁铝尖晶石的特征峰,但谱峰不完整,强度不高,且明显宽化,表明晶体尚处于成核期,含量较少;至1400℃镁铝尖晶石谱峰已完整尖锐,继续升高温度,衍射峰强度增加,表明晶相含量增加.SEM观察结果与XRD分析一致,1500℃镁铝尖晶石晶粒发育完整清晰,外形呈典型的八面体形貌,晶粒排列致密.     

氟化铝对镁铝尖晶石晶相结构及性能影响的研究

用铝型材厂阳极氧化废渣和碱式碳酸镁((MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O)为主要原料固相烧结合成镁铝尖晶石(MgAl2O4),探讨氟化铝(AlF3)矿化剂对合成的MgAl2O4晶相结构、晶胞参数及微观形貌的影响.用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及相关分析软件等表征得到MgAl2O4.结果表明,添加AlF3的各样品都形成2种晶相:镁铝尖晶石固溶体(Mg0.68Al0.32)(Al0.84Mg0.16)2O4和镁橄榄石固溶体Mg1.81Fe0.19(SiO4).确定2%(质量分数)为最佳添加量,此时试样中MgAl2O4固溶体含量最高为95%,体积密度最高为3.44g·cm-3,显气孔率最小为1.89%,抗弯强度达到151.9 MPa.     

利用煅烧镁铝尖晶石制造方镁石-尖晶石砖的研究

作者完成了利用煅烧镁铝尖晶石制造方镁石-尖晶石砖的工艺条件的实验室研究和工业试制。结果表明,采用天然原料(高铝矾土和菱镁矿)煅烧合成的镁铝尖晶石料和制砖镁砂,控制合理的工艺参数,可以制得抗热震性优良、高温性能良好的方镁石-尖晶石砖。文章中提出的合成镁铝尖晶石的配料公式简单、实用,适用于不同品位原料合成镁铝尖晶石的配料计算。     

高铝锌基合金的气焊工艺

采用三种不同焊丝，对ＺＡ１２和ＺＡ２７合金进行大量气焊试验．结果表明，采用由氯化物、氟化物组成的气剂（气焊焊剂），合适的焊丝及气焊工艺，可满足一般高铝锌基冶金焊接需要．     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

MoSi2基复相材料的研究进展

通过对MoSi2复相材料近年来研究进展的总结,阐述了合金化和复合化对MoSi2基复相材料性能的改善,着重叙述了MoSi2-SiC系复相材料的制备方法,以及增强相的含量对力学性能的影响。研究结果表明,通过基体的改性和复合化,使复相材料的强韧性得到很大程度的提高,而不同的制备工艺所得到材料的性能有成倍的差异。因此,协同优化增强剂种类、数量和多种制备工艺的有机结合,是制备高性能复相材料的关键;同时,介绍了同种有发展前景的复相材料,并提出了MoSi2基复相材料的研究发展趋势。     

O''''-Sialon-ZrO2复相材料反应烧结过程中的相组成及显微结构研究

研究了CaO稳定的氧化锆、锆英石、Si3N4及活性α-Al2O3体系反应烧结制备O＇-Sialon—ZrO2复相材料过程中物相组成的变化及显微结构特征一结果表明，1550℃下体系中已经形成了所谓的过渡液相，这种过渡液相的存在，加速了锆英石的分解，促进了O＇-Sialon“溶解-扩散-再结晶”的结晶过程。1600℃及以上温度烧后，锆英石完全分解，随着烧结温度的提高，基质中O＇-Sialon针状晶体发育长大并形成了比较紧密的、晶体间相互交织的显微结构，与此同时，由于Ca^2＋的脱溶，稳定氧化锆骨料大晶粒分解为相对细小的m-ZrO2。     

工艺因素对合成镁铝尖晶石性能的影响

以轻烧镁砂、工业氧化铝和α-Al2O3为原料,采用一步烧成法合成镁铝尖晶石,结果表明：通过合理的工艺控制,特别是MgO/Al2O3的值,原料粒度,烧成温度和成型压力,可烧结制得尖晶石含量较高的致密镁铝尖晶石,体积密度可达3.30g/cm^3以上.     

新型复相陶瓷刀具材料的研制及切削可靠性研究

山东工业大学机械工程学院于1994年研制成功了国内外尚属空白的新型陶瓷刀具材料SiC晶须(SiCw)增韧和SiC果粒(SiCp)弥散补强Al_2O_3,陶瓷刀具材料JX—2系列。其中JX—2—I的各项物理机械性能指标达到了SiCw增韧Al_2O_3,陶瓷刀具JX—1、Kyon2000和CC670等材料的水平,其硬度为HRA93.5～94.8,抗     

纳米镁铝尖晶石粉体的低温燃烧合成与表征

以硝酸盐和蔗糖为原料,利用低温燃烧合成制备纳米镁铝尖晶石(MgAl_2O_4)粉体,研究了不同煅烧温度、气氛以及加热速率等因素对纳米MgAl_2O_4粉体特性的影响.结果表明:随着前驱体煅烧温度的升高,纳米MgAl_2O_4晶粒尺寸逐渐增大;在O2环境中煅烧前驱体可以降低纯MgAl_2O_4相的形成温度,促进反应物质扩散、增大晶粒尺寸.在快速升温、蔗糖与硝酸盐物质的量比为2∶1以及通入O2的条件下,在400℃下煅烧生成MgAl_2O_4相,700℃时得到单相MgAl_2O_4纳米粉体.低温燃烧合成制备纳米MgAl_2O_4粉体结晶度高、晶粒尺寸细小,呈松散的软团聚态,有利于降低MgAl_2O_4陶瓷致密化烧结温度.