第1期
SiO2结合SiC砖的抗水蒸气氧化性能
作者:曹会彦, 王建波, 黄志刚, 李 杰, 张新华
作者机构:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳 471039
分类号:
卷号:
期号 : 2020 年, 第1期
页码:70 - 73
关键词: SiC材料;SiO2结合SiC砖;水蒸气;氧化;物相组成;显微结构
内容简介

自制了SiO2结合SiC砖,然后参照ASTM C863-2000对其在1 000 ℃水蒸气(水蒸气的通入速率为32 kg·m-3·h-1)中分别保温50、100、150、200、250和300 h进行了氧化试验,检测试样氧化后的质量变化率和体积变化率,以及试样氧化前后的显气孔率和孔径分布,并进行了XRD和SEM分析。结果表明:1)自制SiO2结合SiC砖的体积密度、显气孔率和SiC含量与现有的SiC浇注料相当,而抗折强度和耐压强度明显比SiC浇注料的高。2)氧化100 h后试样表面开始出现裂纹;氧化200 h后裂纹增多,变宽。3)随着氧化时间延长至200 h,试样的体积变化率逐渐增大;但氧化250 和300 h后又逐渐减小,此乃烧结收缩超过氧化膨胀所致。4)随着氧化时间延长至250 h,试样的质量变化率逐渐增大;但氧化300 h后又减小,可能和氧化后期部分SiO2又转化为SiO气体导致质量损失有关。5)试样显气孔率随氧化时间的变化与质量变化率的变化趋势相反。6)随着氧化时间的延长,氧化后试样中晶相SiO2增多;晶相SiO2与SiC的热膨胀系数失配以及晶相SiO2之间的相变会导致SiC表面的SiO2氧化膜破裂和脱落。提高SiO2结合SiC材料抗水蒸气氧化性的关键在于使SiO2更多地进入玻璃相中。

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