配碳量对锆英石和氧化铝碳热还原氮化合成ZrN-SiAlON的影响

• 作者: 刘艳改 徐友果 房明浩 李悦彤 黄朝晖
• 来源期刊: 耐火材料
• 学科: 工学
• 关键词: 配碳量 锆英石 工业氧化铝 碳热还原氮化法 ZrN-SiAlON复相材料
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 试验研究
• 页码范围: 22-24
• 分类号: TQ175.1
• 字数: 1534字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2012.01.005

摘要

为了降低合成成本,以低能耗、低成本的天然锆英石、工业氧化铝和焦炭为原料,采用碳热还原氮化法合成了ZrN-SiAION复相材料.根据反应方程式3Al2O3+ 6ZrSiO4+ 27C+ 8N2=6ZrN+ 2Si3Al3O3N5+27CO设计锆英石和工业氧化铝的原料配比,改变还原剂焦炭的配入质量分数(分别为理论用量、过量5％、过量10％、过量20％),经球磨混合、成型、干燥后,在流动氮气中分别于1 500、1 550、1 600℃保温4h合成,自然冷却后分析合成产物的相组成和显微结构.结果表明:1)在合成温度为1 500℃时,配碳量的增加有助于ZrN的生成；2)在合成温度为1 550℃时,配炭量过量20％的试样中有15R型的多型体SiAlON(即SiAl4 O2 N4)生成；3)在合成温度为1600℃时,配碳量为理论量和过量5％的试样中的多型体SiAlON为15R型,而配碳过量10％和20％的试样中的多型体SiAlON则主要为12H型(即SiAl5O2N5).