在1300℃燒結(jié)時,MgAloN復合材料內(nèi)骨料大顆粒被基質(zhì)中反應(yīng)生成的小晶粒緊密包圍,基質(zhì)中的小晶粒粒徑在300-600nm居多,表面粗糙,形狀不規(guī)則。小晶粒中有含氮的(化學組成為AL64.76%,O21.1%,N10.9%,Mg3.94%或AL48.06%,O44.10%,N5.23%.Mg2.62%)或不含氮的??梢哉J為該溫度條件下燒成的試樣中有部分金屬鋁沒有完全氮化。
1400℃時,骨料大顆粒同樣被基質(zhì)中反應(yīng)生成的小晶粒緊密包圍,能譜分析數(shù)據(jù)表明,氮化程度要比1300℃燒結(jié)時高,金屬鋁基本得到完全氮化,顆粒稍大但仍有大量亞微米級顆粒,且大小更均勻。
溫度升到1500℃以后,骨料大顆粒同樣被基質(zhì)中反應(yīng)生成的小晶粒緊密包圍,氣孔以小氣孔居多,且氣孔內(nèi)生成的晶須,片狀微晶較多,且其八面體或板狀晶形發(fā)育比較完整,表明燒結(jié)過程中有較多的氣相參與反應(yīng)。小顆粒的粒徑明顯增大,大小更均勻。反應(yīng)生成的晶粒氮含量較高,氮化物較多,且微量化學元素Si和Ti都可以固溶在氮化物中,降低了其有害作用。由此可以看出,隨著燒結(jié)溫度的提高,產(chǎn)品的體積密度略有減小,顯氣孔率增大,常溫抗折強度也逐漸增大。所以高檔耐火材料最好在爐溫在1400-1500℃內(nèi),以硅鉬棒為發(fā)熱元件的高溫窯爐內(nèi)燒結(jié)生產(chǎn),這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,可以更好的滿足鋼鐵冶煉行業(yè)對復合型耐火材料的需求。
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