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《武汉科技大学》 2004年
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原位生成Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料研究

吕春燕  
【摘要】:本文针对我国出铁沟浇注料使用寿命长期停滞不前的现状,从热力学出发,利用原位反应机理,通过添加Sialon物质先驱体和改变结合剂系统等手段,制备了性能优良、使用寿命长的原位生成Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟料。 论文较为系统地研究了提高Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能的工艺影响因素,尤其是Sialon物质的先驱体的添加量对Sialon的形成及浇注料物理性能的影响。借助X-射线衍射仪及扫描电镜,分析和探讨了Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料具有优良物理性能和抗渣、铁水侵蚀、渗透性能的原因及机理。结果表明,该浇注料性能优良的根本原因是由于Si_3N_4、Si与Al_2O_3原位反应生成呈带状分布的颗粒及晶须状的Sialon改变了材料基质结合形式,提高了基质的固-固直接结合率。 用纳米粉体取代高铝水泥作为结合剂,可使Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料性能进一步提高,尤其是浇注料的高温性能提高幅度更大。系统研究了纳米粉体的加入量对材料性能的影响,并从微观角度分析了材料性能提高的主要原因。 该浇注料成功完成工业试用,结果表明Sialon增强Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料自流性能好,易施工,抗铁水渗透、熔渣侵蚀优良。一次性通铁量达到国内领先水平,它的使用可明显降低吨铁单耗,减少劳动强度,改善生产环境,降低炼铁生产成本。
【学位授予单位】:武汉科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TF065

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