高温氮气气氛下树脂结合Al-Al 2 O 3 -MgO-ZrO 2 材料应用性能研究
发布时间：2024-06-23 10:32
Al4O4C、(Al2OC)1-x(AlN)x、Zr2Al3C4 和 MgAlON 因其理化性能优异,使得制备上述非氧化物-氧化物耐火材料成为洁净钢、超低碳钢用耐火材料研究的一个主要方向。本文通过构建Al@AlN+C壳核结构,利用酚醛树脂裂解高分散无定型碳和金属铝反应热效应的特点,于高温氮气气氛下成功制备了Al4O4C、(Al2OC)1-x(AlN)x、Zr2Al3C4和MgAlON等为结合相的新型超低碳非氧化物-氧化物耐火材料,探究了温度和氧化镁含量对酚醛树脂结合Al-Al2O3-MgO-ZrO2系耐火材料物相、结构和性能的影响。研究结果如下:基于热力学分析,探究了 C-O2平衡反应环境下空气埋碳、工业氮气和高纯氮气对含铝元素气相(AlxOy)分压随温度和氧分压变化的关系,指出了在含铝元素各级气相产物中Al(g)和Al2O(g)分压数量级上显著高于AlO(g)、Al2O2(g)和AlO2(g)——高纯氮气条件下,Al(g)分压数量级上高于Al2O(g);提出了碳化率高的酚醛树脂为碳源,取代石墨、炭黑等碳质原料;设计了Al@AlN和Al@AlN+C壳核结构以利用Al(l/g)与C和N2...
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 碳复合耐火材料低碳化研究进展
2.1.1 碳质原料选择与设计
2.1.2 碳结合剂次生碳优化
2.1.3 原位反应形成陶瓷增强相
2.2 课题用多元非氧化物研究进展
2.2.1 MgAlON尖晶石材料
2.2.2 Al4O4C与Al2OC材料
2.2.3 Zr2Al3C4材料
2.3 论文研究内容和创新点
2.3.1 论文研究内容
2.3.2 论文创新点
3 AlxOy(g)热力学分析、金属铝壳核结构设计与碳质原料的选择性研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.3 含铝元素气相产物AlxOy(g)的热力学研究与分析
3.4 Al@AlN和Al@AlN+C壳核结构研究与分析
3.5 多元非氧化物碳质原料的选择性研究与分析
3.6 本章小结
4 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3耐火材料物相、结构和性能研究
4.1 引言
4.2 实验过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
4.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
4.3.3 热处理后试样的的理化性能表征与分析
4.3.4 讨论与分析
4.4 本章小结
5 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3-ZrO2耐火材料物相、结构与性能研究
5.1 引言
5.2 实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
5.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
5.3.3 热处理后试样的物理性能表征与分析
5.3.4 热处理后试样的抗熔融铁水侵蚀性能表征与分析
5.3.5 讨论与分析
5.4 本章小结
6 高温氮气气氛下Al-Al2O3-MgO耐火材料中MgAlON尖晶石行为演变机理研究
6.1 引言
6.2 实验过程
6.3 结果与讨论
6.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
6.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
6.3.3 讨论与分析
6.4 本章小结
7 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3-ZrO2-MgO 12 wt%耐火材料物相、结构与性能研究
7.1 引言
7.2 实验过程
7.3 结果与讨论
7.3.1 热处理后试样的物相和组织结构表征与分析
7.3.2 抗钢包渣试样的物相和组织结构表征与分析
7.3.3 讨论与分析
7.4 本章小结
8 高温氮气气氛下MgO添加量对树脂结合Al-Al2O3-ZrO2耐火材料物相、结构与性能影响研究
8.1 引言
8.2 实验过程
8.3 结果与讨论
8.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
8.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
8.3.3 热处理后试样的物理性能表征与分析
8.3.4 讨论与分析
8.4 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3995336
【文章页数】：143 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 引言
2 文献综述
2.1 碳复合耐火材料低碳化研究进展
2.1.1 碳质原料选择与设计
2.1.2 碳结合剂次生碳优化
2.1.3 原位反应形成陶瓷增强相
2.2 课题用多元非氧化物研究进展
2.2.1 MgAlON尖晶石材料
2.2.2 Al4O4C与Al2OC材料
2.2.3 Zr2Al3C4材料
2.3 论文研究内容和创新点
2.3.1 论文研究内容
2.3.2 论文创新点
3 AlxOy(g)热力学分析、金属铝壳核结构设计与碳质原料的选择性研究
3.1 引言
3.2 实验过程
3.3 含铝元素气相产物AlxOy(g)的热力学研究与分析
3.4 Al@AlN和Al@AlN+C壳核结构研究与分析
3.5 多元非氧化物碳质原料的选择性研究与分析
3.6 本章小结
4 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3耐火材料物相、结构和性能研究
4.1 引言
4.2 实验过程
4.3 结果与讨论
4.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
4.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
4.3.3 热处理后试样的的理化性能表征与分析
4.3.4 讨论与分析
4.4 本章小结
5 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3-ZrO2耐火材料物相、结构与性能研究
5.1 引言
5.2 实验过程
5.3 结果与讨论
5.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
5.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
5.3.3 热处理后试样的物理性能表征与分析
5.3.4 热处理后试样的抗熔融铁水侵蚀性能表征与分析
5.3.5 讨论与分析
5.4 本章小结
6 高温氮气气氛下Al-Al2O3-MgO耐火材料中MgAlON尖晶石行为演变机理研究
6.1 引言
6.2 实验过程
6.3 结果与讨论
6.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
6.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
6.3.3 讨论与分析
6.4 本章小结
7 高温氮气气氛下树脂结合Al-Al2O3-ZrO2-MgO 12 wt%耐火材料物相、结构与性能研究
7.1 引言
7.2 实验过程
7.3 结果与讨论
7.3.1 热处理后试样的物相和组织结构表征与分析
7.3.2 抗钢包渣试样的物相和组织结构表征与分析
7.3.3 讨论与分析
7.4 本章小结
8 高温氮气气氛下MgO添加量对树脂结合Al-Al2O3-ZrO2耐火材料物相、结构与性能影响研究
8.1 引言
8.2 实验过程
8.3 结果与讨论
8.3.1 热处理后试样的物相表征与分析
8.3.2 热处理后试样的组织结构表征与分析
8.3.3 热处理后试样的物理性能表征与分析
8.3.4 讨论与分析
8.4 本章小结
9 结论
参考文献
作者简历及在学研究成果
学位论文数据集
本文编号：3995336
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxuehuagong/3995336.html
教材专著
