赛隆-刚玉-石墨复相材料的烧结性能、相组成和显微结构
来源期刊：耐火材料2004年第6期
论文作者：周国红 李亚伟 李英利 李楠
关键词：赛隆-刚玉-石墨复相材料; β-SiAlON; 氮化烧结; 碳热还原反应;
摘 要：以金属铝粉、硅粉、活性氧化铝微粉、刚玉细粉和鳞片石墨为主要原料,在流动N2气氛中于1400～1600℃制备了赛隆-刚玉-石墨复相材料,研究了其烧结性能及质量变化,同时借助XRD、SEM、EDS、EPMA等手段分析和观察了材料的物相变化和显微结构,并探讨了其反应过程.结果表明,石墨显著影响着原位氮化反应烧结制备赛隆-刚玉-石墨复相材料的烧结性能及质量变化.究其原因,与石墨参与反应有关:在Si-Al-Al2O3-C-N2体系中,1400～1500℃时,主要发生氮化反应形成B-SiAlON相,硅与石墨反应形成SiC相;同时,在1500℃时,硅可能大量蒸发形成气相,如Si(g)、SiO(g),其与CO或C反应形成针状碳化硅;1600℃时,氮化反应迅速,碳热还原反应加剧,部分β-SiAlON、Al2O3和碳进一步发生碳热还原反应形成15R.
周国红1，李亚伟1，李英利1，李楠1
(1.武汉科技大学高温陶瓷与耐火材料湖北省重点实验室,武汉,430081)
摘要:以金属铝粉、硅粉、活性氧化铝微粉、刚玉细粉和鳞片石墨为主要原料,在流动N2气氛中于1400～1600℃制备了赛隆-刚玉-石墨复相材料,研究了其烧结性能及质量变化,同时借助XRD、SEM、EDS、EPMA等手段分析和观察了材料的物相变化和显微结构,并探讨了其反应过程.结果表明,石墨显著影响着原位氮化反应烧结制备赛隆-刚玉-石墨复相材料的烧结性能及质量变化.究其原因,与石墨参与反应有关:在Si-Al-Al2O3-C-N2体系中,1400～1500℃时,主要发生氮化反应形成B-SiAlON相,硅与石墨反应形成SiC相;同时,在1500℃时,硅可能大量蒸发形成气相,如Si(g)、SiO(g),其与CO或C反应形成针状碳化硅;1600℃时,氮化反应迅速,碳热还原反应加剧,部分β-SiAlON、Al2O3和碳进一步发生碳热还原反应形成15R.
关键词:赛隆-刚玉-石墨复相材料; β-SiAlON; 氮化烧结; 碳热还原反应;
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