反应热压烧结BN-ZrB_2-ZrO_2复合材料的显微组织与力学性能

采用反应热压烧结工艺制备了BN-ZrB2-ZrO2复合材料。ZrB2由ZrO2、B4C、C反应生成,反应方程式为2ZrO2+B4C+3C=2ZrB2+4CO↑。通过改变原始ZrO2的含量,可以得到ZrB2与ZrO2比例不同的55%BN-ZrB2-ZrO2复合材料。在1600℃,90min,30MPa的烧结条件下,复合材料的致密度均达到93%以上。复合材料的抗弯强度、断裂韧性随ZrB2与ZrO2比例的降低先升高后降低。当复合材料中ZrB2与ZrO2比例的为2.5:1时,复合材料的维氏硬度、抗弯强度、弹性模量、断裂韧性分别为1.74GPa、291MPa、118GPa、4.2MPa·m1/2。

氮化硼/二硼化锆对氧化镁-氧化铝-碳材料性能影响

以电熔镁砂、用后镁碳砖、α-氧化铝和石墨为原料,引入复合添加剂氮化硼/二硼化锆(BN/ZrB2),经共磨、加酚醛树脂结合剂混炼、成型及热处理工艺制备氧化镁-氧化铝-碳耐火材料,研究复合添加剂BN/ZrB2及煅烧温度对烧后试样烧结性、抗氧化性、显微结构和矿物相组成的影响。结果表明:BN/ZrB2添加剂在氧化镁-氧化铝-碳耐火材料中的优先氧化顺序为二硼化锆>氮化硼>碳,添加剂BN/ZrB2氧化生成三氧化二硼,三氧化二硼与基质中电熔镁砂及用后镁碳砖中的氧化镁反应生成低熔点相Mg3B2O6,液相Mg3B2O6有利于提高氧化镁-氧化铝-碳耐火材料的烧结性和抗氧化性。烧后试样矿物相组成为方镁石、镁铝尖晶石和少量Mg3B2O6相。