埋炭气氛下熔渗烧结合成al4sic4论文

《埋炭气氛下熔渗烧结合成al4sic4论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、SYNTHESIS0FAL4SIC4BYINFIIJTRATION．SINTERINGINBUlUEDCARBONATMoSPHEREADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPⅢLOSoPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologyYinMingqiangSupervisor：AssociateprofessorZhangZhihuiCollegeofMaterialsSc

2、ienceandEngineeringMay2013声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日AFFIRMATIoNIdeda豫thatthisdissertation，submittedinfulfillmentofthe托quirementsfortheawardofM嬲terofPhilos叩hyin。Shand．ongncUendive。rsaitcyl‘no删fSlceidengec

3、．eThandeTechnology,iswhollymyownworkunlessreIere眦阳oi矾删州肺喵‘：1I：。do伽n雠th嬲notbeensubmittedforqualificationatanyotheracad哪lcSignature：Date：山东科技大学硕士学位论文摘要摘要AhSiC4具有强度大、熔点高、化学稳定性好、热膨胀系数低以及良好的抗水化和抗氧化性能，这使其成为一种很有前途的、有待于进一步开发的高性能耐火材料和高温结构材料。现阶段，国内外主要有两种合成AhSiC4的方法：一种是固．固合成，

4、如热压烧结法、固相反应烧结法等；另一种是固．液合成，如电弧焊法、渗透法等。尽管目前采用这两种合成方法能合成较纯的AhSiC4，但由于对合成气氛有严格要求，且合成温度高，很难实现工业化生产，使其应用受到很大限制。鉴于此，本论文提出在埋炭条件下，采用熔渗(铝)烧结工艺合成AhSiC4的新工艺。本文以不同Al源、SiC和不同C源为原料，在埋炭条件下，采用熔渗烧结法合成AhSiC4。通过热力学计算，结合X射线衍射(XRD)物相分析、电子探针(EPMA)分析，研究了原料种类、烧成制度、包埋情况等工艺因素对合成AhSiC4的影响，经分析

5、得到如下结论：(1)在埋炭气氛下，试样周围只包埋金属Al粉时，根据AhSiC4的化学组成，以金属砧粉、SiC微粉、碳黑粉末为原料的试样经1600。Cx3h热处理后能合成A14SiC4，但A14Sic4的纯度不高，试样中含有金属A1、A1N等杂相。且当碳黑过量20％时，试样中触SiC4的含量最高。(2)在埋炭气氛下，试样周围包埋金属Al粉和0c．Ah03粉的混合粉时，根据AhSiC4的化学组成，以金属Al粉、SiC微粉、碳黑粉末为原料的试样经1600。C×3h热处理后能合成汕SiC4，且其纯度比较高，试样中的杂质相主要为A1N

6、。且当碳黑过量20％和烧成温度为1700。C时，试样中AhSiC4的含量可达80％以上。而当以活性碳粉代替碳黑，各原料以AhSiC4的化学计量组成配料时，试样经1600"Cx3h热处理后，试样中AhSiC。的含量最高。可见，以活性碳粉作为C源时，能降低AhSiC4的合成温度。(3)电子探针分析结果表明，以本方法合成的AhSiC4颗粒多为不规则片状结构。当合成温度为1600。C时，合成的AhSiC4颗粒近似圆片状，直径在3．10“m之间，厚度在0．51un左右。当合成温度为1700。C时，合成的圆片状A14SiC4颗粒边缘开始

7、出现棱角，直径在5-8p,m之间，厚度在lp．m左右。可见，随着合成温度的升高AhSiC4颗粒大小更加均匀化且向六方形片状转变，促进了颗粒的发育。关键词：A14SiC4，埋炭气氛，熔渗烧结法，合成机理山东科技大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTA14SiC4isonekindofrefractorymaterialswkhhighstrength，highmeltingpoint，goodchemicalstability,lowthermalexpansioncoefficientandgoodhydratio

8、nandantioxidation，whichisprovingtoplayasanup-and—comingandfurtherdevelopedmaterial．Atthisstage，therearetwomainmethodsforsynthetizingAhSiC4：Oneiss