氮化硅结合碳化硅耐磨材料在矿山机械的应用

我国矿山机械制造的核心问题之一是机械的材料材质。氮化硅结合碳化硅材料的生产制备方法主要有一般烧结法和逆反应烧结法,而后者成本低、产品性能较好。氮化硅结合碳化硅硬度是耐磨铸钢的3倍,具有耐磨、耐高温、耐腐蚀的性能特点,适于生产矿山机械(如旋流器、砂浆泵、挖掘机等)的耐磨部件,应用前景广阔,国内已有用作砂泵叶轮的先例。氮化硅结合碳化硅材料应在产品结构的均匀性、冲击韧性、与其他部件的连接和成型、粘结、喷涂技术方面进一步提高,以便更好地应用于矿山机械。

矿山机械中氮化硅结合碳化硅耐磨材料的应用

在我国,机械的材料材质一直都是矿山机械制造的核心问题之一。与耐磨铸钢相比,碳化硅的硬度比其大很多,其典型的特点是高度的耐磨性、耐高温性与高度耐腐蚀性,此材质可以用来制作旋流器、砂浆泵、挖掘机等一些耐磨的部件,为了将矿山机械很好的应用于实际操作中,需要不断地优化产品的结构,包括其均匀性、冲击韧性、以及同其他部件之间的连接性能等。

矿山机械中氮化硅结合碳化硅耐磨材料的应用

在国内,采掘设备的生产中,一个关键问题是采掘设备的选材。目前,氮化硅结合碳化硅陶瓷的生产工艺有常规烧结和逆向烧结两种,其中逆向烧结成本较低,产品性能较好。以氮化硅结合碳化硅的材料比耐磨铸钢高3倍的硬度,且具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特性,适合作为旋风分离器、砂浆泵、挖掘机等采矿设备的耐磨构件,在我国已经有了作为砂泵叶片使用的先例,具有广泛的应用前景。为使氮化硅与碳化硅复合,还需在制品组织均匀性、冲击韧性、与其它零件的连接与成形、粘结、喷涂等方面进行改进。

氮化硅结合碳化硅耐火材料的耐磨性及锋利性研究

以高纯碳化硅、单质硅为原料,树脂为结合剂,在氮气气氛1400℃下保温5 h制备出2种高氮化硅含量的氮化硅结合碳化硅耐火材料(试样S1和试样S2的单质硅添加质量分数分别为25%、35%)。与市售氮化硅结合碳化硅耐火制品S0(单质硅添加质量分数为15%)对比,研究了3种材料的物相组成、抗折强度、透气性、耐磨性、显微结构等。结果表明:3种试样均具有优异的抗折强度及耐磨性,其中试样S0的锋利性最强,试样S1的次之,试样S2的锋利性最弱。就材料的锋利性而言,试样S0对工件的磨损性最大,试样S1次之,试样S2最小。因此,试样S2对工件的长期服役最有利。

氮化硅结合碳化硅材料的生产与应用

阐述了氮化硅结合碳化硅窑具材料的生产技术、生产工艺流程及使用情况。指出作为现代窑具的替代产品。

ICP-AES法快速测定氮化硅结合碳化硅材料中氧化物杂质

采用混合熔剂熔融氮化硅结合碳化硅材料试样,快速除硅后采用ICP-AES法测定试样中氧化铁,氧化钙和氧化铝含量。通过试验确定了熔样条件及除硅方法、仪器最佳工作参数等。用本方法测定氮化硅结合碳化硅材料试样,结果与湿化学法分析结果相一致。

氮化硅结合碳化硅材料掺入稀土烧结机理的研究

对氮化硅结合碳化硅材料进行了掺入稀土的系统实验 ,并对产品进行了力学性能测试和 X射线衍射测试 .对掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料的烧结热力学、动力学和反应机理等进行了理论研究 ,阐明了掺入稀土的氮化硅结合碳化硅材料性能优于普通氮化硅结合碳化硅材料的原因 .

氮化硅结合碳化硅材料的氮压控制烧成

通过试验研究出利用对窑炉内的N2压力控制进行氮化硅结合碳化硅复合材料的氮化烧成方法,避免了Si3N4复合材料制品烧成过程中的微观结构缺陷,提高了产品的性能质量。

氮化硅结合碳化硅材料的特性及应用范围

介绍了氮化硅结合碳化硅制品的特性,它不仅具有密度大、强度高、热震稳定性好、荷重软化点高、导热性好、电阻值高等特点,并且还具有优良的抗冰晶石、氟化铝、氟化钠及氟化钙等熔化侵蚀性和抗氧化性。主要应用于建筑卫生陶瓷,日用瓷,电瓷,炼铝、铜、锌,炼钢及轧钢,炼铁,金属热处理,环境保护等领域。

氮化硅结合碳化硅复合材料性能优化的研究进展

氮化硅结合碳化硅具有优异的力学性能、抗蠕变性能、抗热冲击性能、热学性能和抗化学侵蚀性能,被广泛应用于冶金、化工、机械和国防军工等领域。氮化硅结合碳化硅的服役环境恶劣,材料的力学性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和抗氧化性能是影响其服役寿命的关键。本文针对如何提升氮化硅结合碳化硅材料的服役性能,对氮化硅结合碳化硅力学性能、抗热震性能、抗侵蚀性能和抗氧化性能的优化工艺和技术原理进行了总结与归纳。目前,氮化硅结合碳化硅性能优化的主要措施有:(1)合理选择原料的组分配比、颗粒级配、结合系统和烧结制度;(2)添加含Fe、Co、Ni或Cr等催化剂,促进硅粉的氮化和氮化硅晶须的生长;(3)添加烧结助剂或增强相,促进材料的烧结致密化或材料中高熔点第二相的生成。

干熄焦炉用氮化硅结合碳化硅过梁砖的破损机制

比较了干熄焦炉斜道区用后2年和6年的氮化硅结合碳化硅过梁砖及其原砖的体积密度、显气孔率、常温抗折强度及化学组成变化,分析了不同使用年限和不同使用部位(分别为风道侧、炉腔侧、中心部位)过梁砖的物相组成、显微结构和孔径分布,以了解其侵蚀劣化过程。结果表明:N2为主以及CO、CO2、H2、O2和CH4共存的弱氧化、还原交替的混合气氛中,当氧化气氛占主导时,过梁砖不断遭受CO2、O2等氧化介质的氧化侵蚀,氧化产物SiO2发生多晶转变产生膨胀以及裂纹破坏;而当含CO、H2等的还原气氛占主导时,氧化产物SiO2又会被分解,使结构进一步疏松破坏。因此,氧化和还原反应的交替侵蚀是氮化硅结合碳化硅过梁砖劣化的重要原因之一。

氧氮化硅/碳化硅材料在镁及AZ91镁合金液中的侵蚀行为

研究了氧氮化硅结合碳化硅(Si2N2O/SiC)材料在纯镁及AZ91镁合金液中的侵蚀行为。扫描电镜显示,金属与氧氮化硅结合碳化硅材料之间有一个很薄的过渡层,基体内部无金属渗入;X射线衍射分析表明,氧氮化硅结合碳化硅材料表面的SiO2与金属液之间发生了反应,形成了腐蚀产物层,SiC和Si2N2O未受到侵蚀;侵蚀动力学表明,当试样表面的SiO2消耗完毕、腐蚀产物在试样表面形成致密的覆盖层以后,试样几乎不再发生明显的侵蚀。

浸渍工艺对反应烧结氮化硅结合碳化硅致密度的影响

以不同粒度的SiC、硅粉为原料,采用浇注成型制备反应烧结氮化硅结合碳化硅。选用不同浓度的硅溶胶、铝溶胶和氯化铝溶液,分别对坯体和1420℃氮气气氛下烧成后的试样进行真空浸渍。研究了烧前浸渍和烧后浸渍、浸渍液的种类和浓度等对试样氮化率、体积密度和显气孔率的影响。结果表明:对材料进行烧前浸渍和烧后浸渍均可以增加试样的致密度,但烧后浸渍的效果不如烧前浸渍;高浓度浸渍液不利于致密度的提高;在三种浸渍溶液中,烧前浸渍铝溶胶的试样氮化率提高最为明显,而浸渍氯化铝溶液的试样气孔率下降最为明显;综合考虑浸渍对致密度和氮化率的影响,采用烧前浸渍10%铝溶胶的试样效果较好。

氮化硅结合碳化硅砖在竖罐炼锌炉上的应用

介绍了氮化硅结合碳化硅砖在东岭锌业竖罐炼锌炉上替代黏土结合碳化硅砖服役过程中面临的问题、采取的措施以及取得的效果,并对比研究了服役20个月后两种砖的损毁情况。结果表明:1)与黏土结合碳化硅相比,氮化硅结合碳化硅拥有更高的热导率,在服役时高温区温控降低约30℃。2)氮化硅结合碳化硅的抗侵蚀性强于黏土结合碳化硅的,服役20个月后高温区域残砖厚度比黏土结合碳化硅的大40~50 mm。3)氮化硅结合碳化硅砖在服役过程中由于热应力得不到充分释放会不断产生漏点及长裂纹。通过调整打悬矿时的温度制度,可以在一定程度上解决该问题;后期如果能开发出更高效的漏点喷补技术,有望提高氮化硅结合碳化硅砖的使用寿命。

激光闪射法测试氮化硅结合碳化硅材料导热系数的研究

激光闪射法在材料导热系数的测量方面已得到广泛研究和应用。利用激光闪射法测试了氮化硅结合碳化硅材料的导热系数,分析了影响结果准确性的因素,并提出了相应措施。

提高氮化硅结合碳化硅窑具使用性能的研究

氮化硅结合碳化硅窑具的抗热震性能被破坏、不合理的支撑方式、承重变形因素导致其使用性能降低,影响了氮化硅结合碳化硅窑具的使用寿命。本研究制备了氮化硅结合碳化硅窑具,并结合生产实际主要研究了如何提高材料的抗氧化性、抗热震性以及其他高温理化性能,使氮化硅结合碳化硅窑具使用寿命延长。

我国首部氮化硅结合碳化硅板标准的制定

本文简介了氮化硅结合碳化硅板材标准的制订情况。比较详细地叙述了该标准中的产品形状代号、规格尺 寸、技术要求、产品检验等内容及制定依据,以期标准使用者正确理解和执行。

氮化硅结合碳化硅耐火材料抗铝电解质侵蚀性能的研究

以干压成型的方法制备了氮化硅结合碳化硅坯体,并采用反应烧结法氮化烧成。测试不同硅粉添加量与烧成试样不同体积密度下材料抗铝电解质侵蚀性能的变化。结果表明:硅粉添加量为16%时试样的抗铝电解质侵蚀能力最佳;伴随显气孔率的降低及气孔半径的减小,材料体积密度会增大,而熔渣侵入的速度也随之大幅下降。体积密度控制在2.65 g/cm^(3)以上,材料具有很好的抗冰晶石侵蚀性能。

大型薄壁复杂氮化硅结合碳化硅陶瓷构件的制造与应用

研制成功成套大型薄壁复杂氮化硅结合碳化硅陶瓷构件，并在１７００℃高温燃气环境进行应用考核。选择低成本的反应烧结氮化硅结合碳化硅为基础，以提高构件抗热震寿命为核心，以获得高性能、近近尺寸构件为目标，重点研究了构件的工艺设计、材料显微结构控制，解决了大型薄壁复杂素坯在热塑成形中的裂纹和变形、反应烧结气氛下的脱塑裂纹变形和充分氮化途径等关键技术问题。

氮化硅结合碳化硅管状制品的研制

简介了氮化硅结合碳化硅管状制品研制的必要性 ,确定了原材料及粒度配比 ,选择了合适的成型方法及添加剂 ,介绍了氮化烧成机理。研制出的制品其质量和使用性能接近同类进口产品 ,具有良好的市场前景和广泛的推广应用价值。