镁铝尖晶石-碳化硅复合耐火材料的制备工艺优化及其高温性能研究
Journal: Project Engineering DOI: 10.12238/pe.v3i3.13620
Abstract
本研究针对镁铝尖晶石-碳化硅复合耐火材料的高温服役性能提升需求,通过化学组成设计与烧结工艺优化实现材料体系的结构调控。基于尖晶石-刚玉/方镁石复相组织的形成规律,采用碳化硅颗粒为骨料,镁铝尖晶石-氧化铝-氧化镁微粉为基质,引入抗氧化剂构建梯度复合结构。通过双阶段烧结工艺参数优化,在抑制碳化硅氧化反应的同时促进尖晶石相的固相扩散,实现原位碳化硅增强相与基体的界面结合强化。热震循环实验表明,原位生成的纳米级碳化硅网络有效缓解热应力集中,使材料残余强度保持率提升至理论极值。微观结构表征证实,二次烧结处理促使尖晶石晶粒定向排列,形成互锁状晶体结构,实现材料高温抗折强度与抗热震稳定性的协同优化。该工艺为开发长寿命复合耐火材料提供了界面工程新思路。
Keywords
复合耐火材料；镁铝尖晶石；氮化反应；镁铝合金；耐火材料
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