镁基复相材料热膨胀行为的分析研究

发布时间：2017-09-22 13:13

  本文关键词：镁基复相材料热膨胀行为的分析研究

  更多相关文章： 镁基复相材料 热膨胀率 数据分析 热震稳定性

【摘要】：镁基复相材料以其良好的高温力学性能、高温热学性能及耐侵蚀性,广泛应用在钢铁、水泥、玻璃等高温行业。然而与生产传统耐高温材料相比,镁基复相材料热膨胀系数大的不利因素,对于不烧镁基复相材料的生产和使用造成了许多不确定性。为了系统研究不烧镁基复相材料生产和使用过程中的应用基础理论,论文利用热膨胀仪等检测设备,通过采集不烧镁基复相材料在升温过程中不同温度点的热膨胀数值,并对采集的热膨胀数值进行数据分析,系统分析了材料的热膨胀行为对不烧镁基复相材料烧结性及热震稳定性能的影响,并模拟材料的使用条件。结果发现:不烧镁基复相材料体系会在1100℃~1300℃之间出现较明显的体积膨胀现象,可以通过引入二氧化锆来减少不烧镁基复相材料在特定温度条件下的过度体积膨胀。随着二氧化锆加入量增加,经1100℃烧后和1500℃烧后的镁基复相材料试样的烧后线变化率、显气孔率、常温强度逐渐增大,体积密度逐渐减小。不烧镁基复相材料体系中引入氧化钛,可以降低镁基复相材料中尖晶石原位反应的开始温度,可以促进镁基复相材料的烧结作用,并且有利于提高镁基复相材料的热震稳定性。镁基复相材料体系中引入天然锆英石,材料的线膨胀率和线膨胀系数在1170℃时出现拐点,同样在约1300℃时达到最大值。当锆英石加入量小于6%时,经1500℃烧后材料的体积密度和常温抗折强度随锆英石加入量增加而增大。同时,不烧镁基复相材料引入铝钛渣后,材料线膨胀系数同样在约1300℃时达到最大值,铝钛渣对镁质复合材料有促烧结作用。铝钛渣加入量为2%时,经1500℃烧后的镁质复合材料热震稳定性较好。
【关键词】：镁基复相材料 热膨胀率 数据分析 热震稳定性
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ175.713
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 绪论9-11
• 1.1 研究背景9
• 1.2 课题的提出9-10
• 1.3 研究内容10-11
• 2. 文献综述11-17
• 2.1 镁基复相材料11-15
• 2.1.1 方镁石/镁铝尖晶石复相材料11-12
• 2.1.2 方镁石/镁铬尖晶石复相材料12-13
• 2.1.3 方镁石/镁铝铬尖晶石复相材料13-15
• 2.2 镁基复相不烧耐高温材料15-16
• 2.2.1 镁基不烧复相材料优势15-16
• 2.2.2 镁基不烧复相材料种类16
• 2.2.3 镁基不烧复相材料关键技术16
• 2.3 论文研究内容16-17
• 3. 试验工艺17-24
• 3.1 原料17
• 3.2 制备17-19
• 3.2.1 配方17-18
• 3.2.2 混炼18
• 3.2.3 成型18-19
• 3.2.4 干燥19
• 3.2.5 烧成19
• 3.3 表征19-24
• 3.3.1 设备19-22
• 3.3.2 表征项目22-24
• 4. 试验数据与分析24-45
• 4.1 氧化锆与镁基复相材料热膨胀行为关系的试验研究24-29
• 4.1.1 氧化锆与镁基复相材料热膨胀系数和热膨胀率的关系研究24-26
• 4.1.2 氧化锆与镁基复相材料烧后线变化率的关系研究26
• 4.1.3 氧化锆与镁基复相材料烧后体积密度和显气孔率的关系研究26-27
• 4.1.4 氧化锆与镁基复相材料烧后常温抗折强度的关系研究27-28
• 4.1.5 氧化锆与镁基复相材料热震稳定性的关系研究28-29
• 4.2 氧化钛与镁基复相材料热膨胀行为关系的试验研究29-34
• 4.2.1 氧化钛与镁基复相材料热膨胀系数和热膨胀率的关系研究29-30
• 4.2.2 氧化钛与镁基复相材料烧后线变化率的关系研究30-31
• 4.2.3 氧化钛与镁基复相材料烧后体积密度和显气孔率的关系研究31-32
• 4.2.4 氧化钛与镁基复相材料烧后常温抗折强度的关系研究32-33
• 4.2.5 氧化钛与镁基复相材料热震稳定性的关系研究33-34
• 4.3 锆英石与镁基复相材料热膨胀行为关系的试验研究34-39
• 4.3.1 锆英石与镁基复相材料热膨胀系数和热膨胀率的关系研究34-36
• 4.3.2 锆英石与镁基复相材料烧后线变化率的关系研究36
• 4.3.3 锆英石与镁基复相材料烧后体积密度和显气孔率的关系研究36-38
• 4.3.4 锆英石与镁基复相材料烧后常温抗折强度的关系研究38
• 4.3.5 锆英石与镁基复相材料热震稳定性的关系研究38-39
• 4.4 铝钛渣与镁基复相材料热膨胀行为关系的试验研究39-45
• 4.4.1 铝钛渣与镁基复相材料热膨胀系数和热膨胀率的关系研究39-40
• 4.4.2 铝钛渣与镁基复相材料烧后线变化率的关系研究40-41
• 4.4.3 铝钛渣与镁基复相材料烧后体积密度和显气孔率的关系研究41-42
• 4.4.4 铝钛渣与镁基复相材料烧后常温抗折强度的关系研究42-43
• 4.4.5 铝钛渣与镁基复相材料热震稳定性的关系研究43-45
• 5. 结论45-46
• 参考文献46-49
• 致谢49-50
• 作者简介50-51

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本文编号：900999