钢渣--赤泥微晶玻璃的研制

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1、计：学位论文55页表格9个插图22幅山东建筑大学硕士学位论文题目钢渣一赤泥微晶玻璃的研制评阅人：指导教师：学院院长：学位论文完成日期：攫援月熬熬一一鐾原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不舍其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定，即：山东建筑大学有权保留

2、并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。保密论文在解密后遵守此声明。学位论文作者签名：蝴童日期如／修多．1驴导师签誓i啦日期j丛红∥山东建筑大学硕士学位论文捅斐随着钢铁行业和制铝工业的快速发展，炼钢和提取氧化铝过程中排放出大量的钢渣和赤泥弃置成渣山，不仅占用大量土地，还造成了严重的环境污染。近年来，如何有效的利用钢渣和赤泥已成为研究热点。本论文创新性的以钢渣和赤泥为主要原料，采用熔融法，在不添加晶核剂和助熔剂的情况

3、下，通过优化配方和热处理工艺制备出性能优良的钢渣赤泥微晶玻璃，实现了社会经济双效益。本实验设计钢渣和赤泥的总含量为90％，其中钢渣的含量分别为40％、45％、50％、55％和60％。采用差热分析确定基础玻璃的热处理制度，对热处理后的试样进行XRD和SEM测试，分析了微晶玻璃的物相组成和微观结构。研究了钢渣、赤泥含量及热处理温度对钢渣赤泥微晶玻璃各项理化性能的影响，并探讨了引起理化性能变化的原因。确定了钢渣赤泥微晶玻璃的最优配比及最佳热处理温度。研究结果表明：不同钢渣和赤泥含量制备出的微晶玻璃的物相种类没有变化。主晶相为钙铝黄长石，次晶相为钙铁透辉石。随着钢渣掺量的增

4、加，钙铝黄长石相逐渐增多，钙铁透辉石相则逐渐减少；微观结构方面，析出的晶体呈颗粒状和块状，尺寸在O．2～l岬之间。提高钢渣的掺入量，晶粒尺寸逐渐增大，致密度增加，但钢渣掺入量过高会使微晶玻璃出现微裂纹和空洞缺陷，影响其性能：随着钢渣掺入量的提高，其机械性能先升高后降低，而化学稳定性逐渐提高；当钢渣掺量为50％时获得的微晶玻璃致密度较好，机械性能较优，抗折强度可达161．57MPa，显微硬度为839．5MPa。本论文针对热处理温度对钢渣含量50％，赤泥含量40％的微晶玻璃物相组成、微观结构和各项理化性能的影响做了重点探讨。核化温度的不同不会改变微晶玻璃的主晶相种类，而

5、不同晶化温度处理后的试样主晶相发生变化，由钙铁透辉石转变为钙铝黄长石，较高的析晶温度更易于析出钙铝黄长石相；随着核化、晶化温度的提高，微晶玻璃的形核和长大过程逐渐完全，晶粒的致密均匀性越来越好。但过高的热处理温度会导致晶粒粗大成块堆积，致使微晶玻璃基体出现空洞和裂纹等微缺陷，影响其性能；试样的抗折强度随核化温度升高而增加，随晶化温度的升高呈现先增大后减小的趋势；热处理温度越高，钢渣赤泥微晶玻璃的化学稳定性越好；当钢渣掺量为50％，赤泥掺量为40％时的最佳热处理温度为：核化温度为770℃，晶化温度为870℃。关键词：钢渣，赤泥，微晶玻璃，热处理温度，理化性能山东建筑大

6、学硕士学位论文StudyoftheSteelslag--redmudGlass--ceramic——。(MaterialScience)Zhangquanpengatenabctence)DirectedbyLiuLiqiangABSTRACTWiththerapiddevelopmentofsteelindustryandaluminiumindustry，alargeamountofsteelslagsandredmudslagmountainsofredmudwerethrownawaytoformslagmountainsinsteelmakingandex

7、tractingaluminaprocess，whichnotonlyoccupiedalotofland，butalsocausedseriousenvironmentalpollution．Inrecentyears，howtoeffectivelyusesteelslagandredmudhasbecomeahotresearchtopic．Inthisthesis，steelslagandredmudwereinnovativelyusedasmainrawmaterials，andmeltingmethodwasadopted，intheabsence