赛隆刚玉石墨氮化硼复相耐火材料研究-材料学专业毕业论文

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1、武汉科技大学硕士学位论文赛隆/刚玉/石墨/氮化硼复相耐火材料研究姓名：周国红申请学位级别：硕士专业：材料学指导教师：李亚伟20040515武汉科技大学硕士学位论文摘要随着冶炼新技术如洁净钢生产、钢包精炼工艺以及连续浇铸技术的发展，对耐火材料的使用寿命提出了更为苛刻的要求。滑动水口作为连铸过程中的功能耐火材料，其是否安全、可靠和高效对提高连铸比和工作效率，降低生产成本有着重要意义。几十年来，氮化硅结合碳化硅、赛隆结合碳化硅和刚玉砖等耐火材料在钢铁工业中大显身手，预示着氮化物陶瓷在耐火材料领域有广阔的应用前景。本论文拟采用原位氮化反应技术，在现有的铝碳滑板用耐火材料的基质中

2、引入氮化物如§．赛隆、越N多型体来制备新型的滑板用耐火材料，以借助于氮化物的高热导率、低的膨胀系数、较高的韧性以及对氧化物渣的润湿性差来提高材料的热震稳定性、高温机械性能和抗渣侵蚀与渗透性能。所做的工作如下：1．研究以金属铝、金属硅和活性a．氧化铝微粉为原料在1400℃．1600℃工业流动氮气氛中，通过原位反应合成6一赛隆／刚玉／石墨／BN复相材料的烧结性能，并对其物相组成和显微结构进行分析，从热力学角度探讨了其反应机理。2．研究以金属铝、Si02微粉和活性甜氧化铝微粉在高温工业流动氮气氛下通过铝热还原氮化反应合成甜N多型体刚玉复相材料的反应机理，并对其物相组成和显微结

3、构进行分析，从热力学角度探讨了其反应机理。3．研究添加石墨和氮化硼后的A1N多型体刚玉复相材料的烧结性能，并对其物相组成和显微结构进行分析，同时从热力学角度探讨了其反应机理。4．初步研究了A1N多型体／刚玉，石墨／BN复相耐火材料的常温和高温力学性能，并探讨了其在埋碳和空气两种气氛下抗铁水侵蚀的性能。关键词滑板6一sialonA1N多型体石墨BN武汉科技大学硕士学位论文AbstractThedevelopmentofnewsteel—makingsuchascleansteelmaking，ladlerefiningprocessandcontinuouscasting

4、techniquesputforwardtothelifeofrefractoriesaccordingtotheautomationandrationalizationofsmelting．Theslidegateasafunctionalrefractorywithsecurity,reliabilityandhicaefficiencyplaysanimportantroleincontinuouscastingprocesstoincreasetheratioofthecontinuouscastingandefficiencyanddecreasetheCOS

5、tofproduction．Inrecentdecades，therefractoriessuchassiliconnitridebondedsiliconcarbide，SialonbondedsiliconcarbideandSialonbondedcorundumstruttheirstuffintheindustryofironandsteel，anditshowsnitrogenceramicswillhaveapromisingprospectiveinthefieldofrefractory．Itiswellknownthatthenitrideshave

6、highthermalcoefficientandlowthermalexpansioncoefficient，hightoughnessandnon-wettabilitytooxidestagcomparedtooxides，SoitCallimprovethethermalshockresistanceandhightemperaturemechanicalpropertiesandslagerosionandpenetrationresistance．NewtypeslidegaterefractorieswillbepreparedbyintroducingB

7、·SialonandA1N-polytypoidsviain—situreactioninaflowingnitrogenatmosphere．Inthispaperwhathavebeendonearegivenasfollows：ThefirstpartfocusesonthesinteringpropertiesandreactionmechanismofB·Sialon／A1203／graphite／BNcompositesmaterialspreparedbyin—situnitridingprocessusing舢，Simet