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时间:2019-02-01
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1、Y1531407硕士学位论文MgAION复合材料的研制及应用ResearchandApplicationofMgAIONComposites领域:材料工程研究生:段斌文指导教师:梁辉教授企业导师:徐跃华高级工程师天津大学材料学院二零零八年陆月中文摘要采用传统烧结法开展了单相MgAION材料的合成与性能分析的研究工作,研究了矾土基合成单相MgAION材料的工艺参数对材料的微观组织结构的影响。以降低生产成本和降低烧成温度为目的,在原料中引入MgO粉,以使其烧成温度降低,所得产物应为MgAION;分别进行了以Al粉代替AIN再进行氮化,矾土代替A1203粉,纳米A1203粉代替A1203粉等
2、工艺实验,研究了合成产物的组织结构特征;实施了以Air代替N2,以及用碳黑代A1粉进行埋碳烧结的实验,得到了合成MgAION的最佳方案,同时也对其性能进行了检测。在耐火材料领域探索AION材料的应用潜力,其中MgO的固溶掺杂对AION影响的研究是本文的创新性工作之一。研究表明,只有MgO含量为8%(吼)时,N的相对含量、Al的相对含量以及AIN的相对含量同时达最大值,此时MgAION的合成效果被认为最好;从经济效果来说,矾土在空气中C化这一方案更适合工业生产;采用纳米A1203粉合成MgAION材料时,在相对较低的温度下,结合埋碳并通氮气的条件,能够合成单相的MgAION。MgAION
3、材料防氧化措施的研究结果表明,抗氧化剂的种类和加入方式对防氧化效果有显著的影响。当抗氧化剂以单_形式加入时,B4C的防氧化效果最好,金属Si粉次之,SiC基本上起不到防氧化作用。金属si粉和B4C组成的复合抗氧化剂的防氧化效果明显优于单二抗氧化剂。在A1203-SiC—C质铁沟浇注料中加MgAION合成料的研究表明,MgAION加入量控制在15%以内时,所得制品的显气孔率、耐压强度、抗折强度以及抗渣性能都有所改善,但施工性能没有显著变化。关键词:MgAION,AION,耐火材料,抗氧化性能,浇注料ABSTRACTSingle.phasesynthesisandpropertiesofM
4、gAiONmaterialsareresearchedbyusingthetraditionalsinteringmethods,andtheimpactofparametersforthesynthesisofbauxite.basedsingle—phaseMgAIONonthemicrostructureofthematerialisalsostudied.Toreduceproductioncostsanddecreasefiringtemperature,MgOpowderisaddedinrawmaterialtoreduceitssinteringtemperature,
5、andtheproductsWaSMgAION.Tostudythemicrostructureofproducts,A1NwassubstitutedbyAltofurthernitridate,bauxitebyA1203powderandA1203powderbynano-A1203powder.AirwasintroducedtoreplacetheN2atmosphereandthecarbonblackwasintroducedtoreplaceAItoconductexperimentofburyingcarbonpowdersintering.Atlastthebest
6、planforMgAIONsynthesisisgot.Meanwhileitsperformanceisdetected.TheaimofthispaperistoexplorethepotentialapplicationsofAIONinthefieldofrefractorymaterials.TheinfluenceofsolidsolutionofMgOonALONisoneoftheinnovativework.TheinvestigationshowsthatonlywhentheadditionamoutofMgOwas8%(、vt),therelativeconte
7、ntofN,AlandA1Nreachmaxcontentatthesametime,andtheeffectforsynthesisofMgAIONwasthebest.Fromtheeconomiceffect,theprogramofbauxitecarbonizingintheairismoresuitableforindustrialproduction·Combiningtheconditionofburiedcarbonandni
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