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高温氮气下镁碳耐火材料的物相重构与微结构演变

作者:闫明伟,杨裕民,仝尚好,张佳钰,孙广超,刘开琪

作者单位:中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院,中航天水高新磨具有限公司,洛阳利尔功能材料有限公司

刊名:耐火材料

ISSN:1001-1935

出版年:2022-04-15

卷:56

期:2

起页:93-100

止页:

分类号:TQ175.1

语种:中文

关键词:镁碳耐火材料;物相重构;非氧化物;氧化镁

内容简介

以电熔镁砂、鳞片石墨和金属铝粉为原料,酚醛树脂为结合剂,在氮气气氛中,经1 300~1 600℃热处理后制备了镁碳耐火材料。分析了镁碳耐火材料的物相重构和微结构演变,揭示了化学气相沉积反应形成两种不同形貌氧化镁的机制。结果表明:在1 300~1 500℃时,试样的非氧化物组成为碳化铝(Al4C3)、氮化铝(AlN)和镁铝氮化物(Mg3AlnNn+2,n=2或3);在1 600℃时,热处理后试样中碳化铝和氮化铝的衍射特征峰值强度急剧降低,出现氮碳化铝(Al7C3N3)的尖锐衍射特征峰。铝热还原MgO和碳热还原MgO产生了Mg(g)。在试样表面,Mg(g)与氧气反应形成MgO晶须;在试样内部,Mg(g)与氧气发生CVD化学沉积反应形成立方MgO晶体。在热处理后试样的微区组织结构中,片状AlN与片状Mg3AlnNn+2存在一定的位相关系,二者伴生存在,形貌难以区分。

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