Sialon结合SiC复相材料的高温氧化行为

利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、压汞仪和热重分析仪等方法,在1100～1500℃范围内研究了Sialon结合SiC复相材料的高温抗氧化行为。结果表明:(1)随氧化温度升高,由于氧化致密层的形成,试样氧化增重速率降低,在1500℃氧化试样由于气泡破裂严重,氧化面积增大使氧化增重率有所提高;(2)随氧化温度升高出现氧化钝化现象,使得Sialon结合SiC复相材料表现出很好的高温抗氧化性能;(3)高温氧化使得Sialon结合SiC复相材料常温抗压强度比氧化前提高;随氧化温度升高,氧化膜表面形成较多气泡和开口空洞,使耐压强度呈下降趋势。

β-Sialon-Al_2O_3-SiC系复相材料的研制和性能

研究了在 15 0 0℃的流动氮气中 ,用Al粉、Si粉、Al2 O3粉、刚玉和SiC的颗粒及细粉直接制备 β Sialon -Al2 O3-SiC系复相材料的氮化烧结技术。XRD和SEM分析表明 ,结合相 β Sialon的显微形貌随刚玉量的增加由纤维状向棱柱状转变 ,发育良好。复相材料的高温抗折强度高于常温抗折强度。抗热震试验结果显示 :添加适量的刚玉对β Sialon -SiC复相材料和添加适量的SiC对β Sialon -刚玉 复相材料都具有良好的增韧效果 ,这是β Sialon的纤维增强及柱状晶体原位自补强增韧和复合弥散相增韧综合作用的结果。抗碱和抗高炉渣试验均显示了该复相材料优良的抗碱和抗铁渣侵蚀能力。

Sialon/SiC复相材料的组织与性能

研究了利用粘土、SiC为主要原料 ,直接合成的Sialon/SiC复相耐火材料的相组成和显微组织 ,并研究了材料中Sialon含量对复相材料的密度、抗折强度、耐压强度和热震稳定性的影响·结果表明 ,复相材料的抗折强度和耐压强度均随Sialon相含量的增加而增加 ,最大抗折强度为87 6MPa ,最大耐压强度为 193MPa ;材料的体积密度随材料中Al2 O3 残余相含量的增加而增加 ,材料的最大体积密度为 2 6 5 g/cm3;材料的热震稳定性随Sialon相含量的增加而下降 ;材料的显微组织为Sialon和Al2 O3 形成的连续基质相包裹着SiC颗粒的显微复合组织·

Sialon／SiC复相材料研究进展

根据相图，合成Ｓｉａｌｏｎ相的技术途径包括采用Ｓｉ＿３Ｎ＿４粉末和其它反应添加物以无压或热压工艺高温合成，或以Ｓｉ粉与其它金属及其氧化物为原料无压反应烧成而成。Ｓｉａｌｏｎ粉末也可通过粘土类矿物的碳热还原反应来合成。但前两种技术途径在原料及合成工艺上的高成本使其难于在耐火材料领域大规模开发应用。后一种工艺目前仅见到合成Ｓｉａｌｏｎ粉末的试验报道。本研究在对粘土类矿物合成Ｓｉａｌｏｎ粉末的研究基础上，由廉价原料直接合成Ｓｉａｌｏｎ结合ＳｉＣ制品。该工艺具有简单、成本低、合成温度较低及物相组成较纯等特点，为Ｓｉａｌｏｎ结合ＳｉＣ复相材料在耐火材料领域大规模推广应用提供了新的技术途径。

结合相对SiC基复相材料高温氧化行为的影响

利用X-射线衍射仪、扫描电镜和热重分析仪等手段,在1100～1500℃研究了Sialon结合SiC复相材料的高温抗氧化行为。结果表明:随氧化温度升高,由于氧化致密层的形成,试样氧化增重速率降低,出现氧化钝化现象;Sialon结合SiC复相材料高温抗氧化性能优于Si3N4结合SiC复相材料;高温氧化使得SiC质复相材料常温抗压强度比氧化前提高;随氧化温度升高,Sialon结合SiC复相材料的氧化膜表面形成较多气泡和开口空洞,使耐压强度呈下降趋势;Si3N4结合SiC复相材料随氧化温度升高,耐压强度降低,这是由于冷却过程方石英化伴生的网状裂纹密度增大。