AlN/SiC结合碳复合耐火材料的制备机理

发布时间：2023-02-07 06:53

　　氧化物-碳复合耐火材料因含石墨而具有优良的耐侵蚀性和热震稳定性,被广泛应用于冶金工业的高温系统。随着冶炼技术的不断发展,碳复合耐火材料向低碳化发展,出现了低碳化与热震稳定性和抗渣渗透性协同提升的矛盾。AlN/Si C复合材料以其优异的力学性能、耐高温、耐侵蚀等特点在电子领域和高温陶瓷领域引起了极大的关注。将AlN/SiC与碳材料结合制备复合非氧化物结合碳耐火材料希望得到性能优异的功能复合耐火材料,以满足现代高温工业的实际应用需求。制备传统复合材料多将原料机械混合后进行高温烧结,制备材料内物相的分散性及均匀性不易控制,导致材料性能调控困难。本文研发一种以三元碳化物Al₄SiC₄为原料,在氮气气压烧结(Gas Pressure Sintering)工艺下,原位制备AlN/SiC结合碳复合耐火材料的新方法。研究不同气压条件下制备AlN/SiC结合碳复合耐火材料的制备机理,探讨烧结温度、保温时间和烧结助剂Y₂O₃对Al₄SiC₄原位制备AlN/SiC结合碳复合耐火...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 前言
    1.2 AlN/SiC复合材料
    1.3 新型碳材料
    1.4 陶瓷相结合碳复合材料
    1.5三元碳化物Al₄SiC4

    1.6 冷等静压法
    1.7 气压烧结法
    1.8 论文的主要研究内容
第2章 材料制备与表征
    2.1 实验原料
    2.2 设备
        2.2.1 混料设备
        2.2.2 制样设备
        2.2.3 干燥设备
        2.2.4 高温反应设备
        2.2.5 分析检测设备
第3章 气压烧结Al₄SiC₄ 原位制备Al N/Si C结合碳复合耐火材料
    3.1 引言
    3.2 实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 物相组成
        3.3.2 微观形貌
        3.3.3 AlN/SiC结合碳复合耐火材料的生成机理
    3.4 本章小结
第4章 温度对原位制备AlN/SiC结合碳复合耐火材料的影响
    4.1 引言
    4.2 实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 物相组成
        4.3.2 微观形貌
        4.3.3 AlN/SiC固溶体的生成机理
        4.3.4 不同温度下AlN/SiC结合碳复合耐火材料的物理性能
    4.4 本章小结
第5章 AlN/SiC结合碳复合耐火材料的化学稳定性
    5.1 引言
    5.2 抗水化性能
        5.2.1 实验
        5.2.2 抗水化机理分析
    5.3 抗氧化性能
        5.3.1 实验
        5.3.2 抗氧化机理分析
    5.4 抗侵蚀性
        5.4.1 实验
        5.4.2 侵蚀试样截面面扫分析
    5.5 本章小结
第6章 添加Y₂O₃ 对原位制备AlN/SiC结合碳复合耐火材料的影响
    6.1 引言
    6.2 实验
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 物相组成
        6.3.2 微观形貌
        6.3.3 体积密度及显气孔率
        6.3.4 弹性模量及弯曲强度
        6.3.5 反应过程分析
        6.3.6 抗氧化性
        6.3.7 抗侵蚀性
    6.4 本章小结
第7章 结论
致谢
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目



本文编号：3736613

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