烧结温度对莫来石刚玉复相材料微观结构的影响

以铝型材厂阳极氧化废渣和粘土为主要原料研制莫来石刚玉复相材料，探讨不同烧结温度对复相材料的影响，分别采用XRD和SEM表征样品的晶相结构和显微结构。结果表明烧结温度可显著改变样品中晶相的组成和各晶相的相对含量；各样品主要存在莫来石固溶体相和刚玉相两种结晶相，其中莫来石固溶体为主晶相，在不同温度下有两种组成（Al4.544Sil．456O9.728和Al4.59Si1.41O9.70）：随烧结温度的升高，莫来石含量逐渐增多，至1650℃，试样中莫来石含量为100％。扫描电镜下莫来石呈针柱状交织，晶体发育良好，预示得到的材料具有良好的宏观力学性能。     

烧结温度对莫来石刚玉复相材料微观结构的影响

以铝型材厂阳极氧化废渣和粘土为主要原料研制莫来石刚玉复相材料,探讨不同烧结温度对复相材料的影响,分别采用XRD和SEM表征样品的晶相结构和显微结构.结果表明烧结温度可显著改变样品中晶相的组成和各晶相的相对含量;各样品主要存在莫来石固溶体相和刚玉相两种结晶相,其中莫来石固溶体为主晶相,在不同温度下有两种组成(Al4.544Si1.456O9.728和Al4.59Si1.41O9.70);随烧结温度的升高,莫来石含量逐渐增多,至1650℃,试样中莫来石含量为100%.扫描电镜下莫来石呈针柱状交织,晶体发育良好,预示得到的材料具有良好的宏观力学性能.     

ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能的影响

研究了ZrO2溶胶对刚玉-莫来石复相陶瓷性能和微观结构的影响.结果表明在已有刚玉-莫来石质材料技术的基础上,采用溶胶-凝胶法引入ZrO2,可使ZrO2在主体材料中形成亚微米包裹薄膜,可控制ZrO2的分布,使ZrO2在主体材料中均匀分布,达到定量均匀掺入的目的,从而可获得微观结构可控、晶粒尺寸大小均匀,使ZrO2的作用得以充分发挥,不仅可提高材料的抗热震性,而且可提高材料的高温强度及蠕变性.另外,对于加入氧化锆溶胶的试样,氧化锆粒子的应力诱导相变增韧和微裂纹增韧是刚玉-莫来石质材料热震稳定性提高的主要原因.     

烧成工艺对莫来石陶瓷相组成和显微结构的影响

以煤矸石、石英粉、氧化铝微粉和碳酸钡微粉为原料,采用常压烧结法制备了莫来石陶瓷材料,研究了烧成工艺对莫来石陶瓷材料相组成及显微结构的影响.结果表明:在高温下,石英和刚玉反应生成二次莫来石,试样主要由莫来石、钡长石及刚玉三相组成.由于一次莫来石与二次莫来石的生成温度差异较大,可以通过控制烧成制度,控制它们的生长和晶粒大小,得到两者长径比对比明显的显微结构.     

ZrO2陶瓷与莫来石纤维叠层材料的连接

分别采用凝胶注模叠层连接法和浸渍抽滤叠层连接法制备ZrO2陶瓷与莫来石纤维叠层材料。通过叠层材料的实物照片和连接处过渡层的SEM照片研究过渡层的连接效果,并通过XRD测试分析过渡层的元素分布来探索过渡层的连接机制。结果表明,凝胶注模法和浸渍抽滤法都可以将ZrO2陶瓷与莫来石纤维连接在一起,为叠层材料的连接和制备提供了新的手段。     

增韧氧化锆－玻璃复相材料的烧结及其性能

通过适当的制备工艺，制得了含１０ｖｏｌ％～２０ｖｏｌ％玻璃的增韧氧化锆－玻璃复相材料，这种材料易于烧结、对原材料要求低、具有较低的热膨胀系数和弹性模量，它具有与Ｙ—ＴＺＰ相当的力学性能，而且在水蒸气中热处理３０ｈ后无强度退化现象。     

用菱镁矿和铝矾土碳热还原氮化制备Spinel-Sialon复相耐高温材料及其性能

以菱镁矿和煅烧二级铝矾土为主要原料、焦炭为还原剂,在氮气气氛下,通过碳热还原氮化法(CRN)合成复相Spinel-Sialon粉体,并制备出Spinel-Sialon复相耐高温材料.应用XRD和SEM等技术,研究了原料配比和粉体的预合成温度对复相耐高温材料抗折强度的影响.结果表明,所制备的Spinel-Sialon复相耐高温材料的物相为MgAl_2O_4和Si_3Al_3O_3N_5,其平均抗折强度可达239 MPa;粉料在1500 ℃下预合成比在1600 ℃下预合成更有利于试样烧结致密和提高材料的抗折强度,并且随菱镁矿添加量的增加,试样的显气孔率降低、体积密度增加、平均抗折强度增加.     

濮阳濮耐高温材料(集团)股份有限公司

<正>濮耐,耐材制品及系统解决方案供应商濮耐连铸三大件已获得包括发明专利ZL200810110892.5、ZL200810146989.1和实用新型专利ZL200820140207.9等在内的10余项国家专利,通过了国际先进水平鉴定,成功应用于宝钢、沙钢、河北钢铁、美国HSB、匈牙利DUNAFERR、俄罗斯奥斯卡尔、乌克兰AMK、印度DURGAPUR、沙特NASCO等100余家钢铁公司。     

耐高温金属基复合石英光导纤维材料的制备

采用铸造方法将Al及Cu-30Zn-5Al(摩尔分数,%)合金与石英光导纤维进行液固相复合,制成具有一定耐高温、耐腐蚀能力的金属基复合光导纤维及传感器材料.结果表明:直径为0.15～0.30 mm的石英光导纤维可以抵抗住高温熔融金属液在铸造浇注过程中的冲击,凝固过程的温度急速变化也未对石英光导纤维造成破坏.该方法制备出的金属基复合光导纤维材料传感器材料具有长期耐500℃高温的性能.     

Al—3.5Cu和Mullite／Al—3.5Cu复合材料的时效析出行为

用差示扫描量热仪（DSC）对Al-3.5Cu合金和莫来石（Mullite)短纤维增强Al-3.5Cu复合材料的时效析出行为进行了研究。结果表明,Al-3.5Cu合金和Mullite/Al-3.5Cu复合材料固溶淬火试样的DSC扫描曲线存在较大不同,GP区形成的溶解的信息在基体合金的DSC曲线上清晰可见,但在复合材料固溶淬火试样的DSC曲线上则很难确认,表明纤维推延或抑制了GP区的形成。θ^〃相和θ′相的析出过程由于纤维的引入而得到明显加快,峰值温度降低,激活能减小,时效析出过程加快。但是,扫描参数选择不当时,容易对析出相的析出过程产生错误判断,应引起重视。     

莫来石/SiO2复合涂层的制备及微观组织研究

以天然红柱石为原料,采用高温煅烧使其发生莫来石化转变,然后经喷雾造粒、热处理,得到热喷涂用球形莫来石/SiO2复合粉末.采用大气等离子喷涂工艺在1Cr18Ni9Ti不锈钢上喷涂莫来石/SiO2粉末制得涂层,对涂层的微观组织、硬度和相成分进行了分析.研究结果表明:天然红柱石粉末莫来石化后,其相组成主要为莫来石和游离态SiO2喷雾造粒粉末在1 000℃热处理后,松装密度得到改善;涂层具有良好的微观形貌,表面显微硬度较高,主要由莫来石、石英和非晶玻璃相构成.     

铸造莫来石短纤维/Al-4.5Cu复合材料界面微结构的研究

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-4.5Cu复合材料.用透射电镜(TEM)观察了淬火态及时效态复合材料的微观结构.结果表明:莫来石(Mullite)短纤维组织致密但分布不均;淬火态复合材料界面附近基体一侧存在高密度位错;Mullite/Al-4.5Cu复合材料有界面反应发生,生成CuAl2O4;时效态复合材料界面处还存在明显的无析出物带.     

Mullite/Al-4.5Cu复合材料的时效特性

选用挤压铸造法制备mullite/Al-4.5Cu复合材料，采用硬度测试（HB）、差示扫描量热（DSC）、透射电镜（TEM）等手段研究了mullite/Al-4.5Cu复合材料的时效特性。结果表明：莫来石纤维的引入明显提高了基体合金的时效硬度，加速了基体合金的时效硬化速度，对SSS→GPI反应有抑制作用，但没有改变基体合金的时效析出序列。复合材料具有和基体合金相似的时效硬化曲线。温度对两类材料时效硬化行为的影响基本一致。     

莫来石纤维对氧化铝陶瓷性能的影响

选用莫来石纤维为增强体,通过添加适量的烧结助剂,制备莫来石纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料,探讨了不同烧结温度和不同纤维含量对复合材料性能的影响规律.结果表明:莫来石纤维增强氧化铝陶瓷基复合材料的相对密度、弯曲强度和断裂韧性随烧结温度和纤维含量的增加先增大后减小,当烧结温度为1450 ℃、纤维含量为15%时,复合材料的弯曲强度、断裂韧性最高,复合材料弯曲强度和断裂韧性分别达到502.36 MPa和3.48 MPa·m~(1/2),比基体材料分别提高63.8%和54.7%;相对密度达到98.41%.纤维的拔出和脱粘消耗了大量的能量,是莫来石纤维增强氧化铝陶瓷复合材料力学性能提高的主要原因.     

微弧等离子喷涂制备莫来石/金属复合热障涂层

运用微弧等离子喷涂制备了莫来石/金属复合热障涂层.研究了涂层的微观结构、结合强度、隔热性能和抗热震性能.复合涂层结构为莫来石颗粒被"包裹"在金属层片状结构中;涂层的结合强度大于30 MPa.随着涂层中莫来石含量的增加,涂层的隔热性能有所提高,随涂层表面温度的升高,涂层的隔热温度也不断提高,涂层的最高隔热温度为125℃.1 150℃的水淬热震试验表明,基体变形是导致涂层失效的重要原因之一,随着涂层中莫来石含量的增加,涂层的抗热震次数先增加后减小,粉末中莫来石含量为40%的涂层的抗热震性能最好,抗热震次数最多为72次.     

温度及溶质浓度对Mullite短纤维增强的Al—Cu复合材料及其基体合金时效行为的影响

用挤压铸造方法制备Mullite／Al—Cu复合材料及其基体合金。用硬度测试(HB)、差示扫描量热仪(DSC)和透射电镜(TEM)等手段，研究了温度和溶质原子浓度对复合材料及其基体合金时效行为的影响。结果表明：复合材料和基体合金具有相似的时效硬化曲线及相同的时效析出序列，随时效温度的升高，峰值硬度降低、析出过程加快；溶质浓度升高，峰值硬度升高、析出过程同样得到加快；纤维除了能明显提高Al—Cu合金的时效硬度外，还能加速其时效析出过程，但对GP区的形成具有明显的抑制作用，而对θ相的析出影响不大。     

莫莱石短纤维增强ZL107合金复合材料的时效特性

采用宏观硬度测定及差热分析法（ＤＳＣ）研究了莫莱石短纤维增强ＺＬ１０７合金复合材料的时效特性，结果表明，复合材料中ＧＰ区的形成因增强相的加入在一定程度上被抑制，在１４０℃时效初期基体合金表现出较快的硬度增加趋势；在２０５℃时效，复合材料表现时效加速现象。随纤维加入量的增加，基体中二次Ｓｉ的析出加快。     

熔盐法合成莫来石晶须

以Al_2(SO_4)_3·18H_2O和SiO_2为反应原料,在Na_2SO_4熔盐中于不同的温度下(700, 800, 900, 1000, 1100和1200 ℃)合成了莫来石晶须,利用XRD、SEM、FESEM和TEM等手段对合成粉体的相组成和形貌进行了表征.结果表明:合成的莫来石粉体由纳米尺度的束状莫来石晶须组成;晶须直径为50～200 nm,长度为5～10 μm;熔盐法合成莫来石晶须的最佳温度为1000 ℃.还对莫来石晶须的形成机理进行了探讨.     

莫来石短纤维增强Al—0.95Mg—0.85Si复合材料的时效行为研究

用挤压铸造方法制备Mullite/Al-0.95Mg-0.85Si复合材料。用硬度测试、差示扫描量热仪（DSC）和透射电镜（TEM）等手段,研究了莫来石短纤维增强Al-0.95Mg-0.85Si复合材料及其基体合金的时效行为。结果表明：无论是复合材料还是基体合金,它们都具有相似的时效硬化曲线及相同的析出序列;Mullite纤维的引入明显提高了基体合金的时效硬度,并一定程度地加速了Al-0.95Mg-0.85Si合金的时效硬化过程,但对低温下由空位扩散控制的SSS→GP反应无明显抑制;温度对复合材料及其基体合金时效硬化行为的影响基本一致。