氮化硅铁在Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料中的防氧化行为

占华生¹，孙加林¹，邓小玲¹，洪彦若¹，陈俊红¹

(1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;
2.鞍山科技大学)

摘要:将Al2O3-SiC-C系铁沟浇注料及分别添加8%(质量分数)氮化硅、氮化硅铁的浇注料试样在空气中进行1500℃3 h热处理后,分别对氧化层进行形貌(SEM)及能谱分析(EDS),并结合热力学分析了氮化硅铁的防氧化行为:高温氧化气氛下,表面氮化硅铁中的Si3N4首先氧化生成SiO2,构成氧化层的主体;随着铁相材料的氧化,形成的氧化铁不但降低了氧化层的熔点,而且降低了熔体的粘度,增进熔体在材料表面上的润湿性及流动性,形成覆盖于材料表面的氧化层而阻止碳素氧化,使其具有比纯氮化硅更好的防氧化性能;另外,由于氮化硅铁在Al2O3-SiC-C系材料中加入量少,而且试样内部的铁不是以氧化铁形式存在的,故对材料高温使用性能的影响不大.

关键词:氮化硅铁; Al2O3-SiC-C质浇注料; 氮化硅; 防氧化行为;

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