热处理温度对Al复合低碳MgO-C材料组成和结构的影响  

Effect of heat treatment temperature on phase composition and microstructure of Al bearing low carbon MgO-C materials

作　　者：任桢[1] 马成良[1] 钟香崇[1] 

机构地区：[1]郑州大学高温材料研究所,河南郑州450052

出　　处：《耐火材料》2015年第2期81-85,共5页Refractories

基　　金：国家科技攻关资助项目(2011BAB03B00);国家自然科学基金项目(51172210;51472220)

摘　　要：为了更清楚地观察镁碳材料中Al在200～1400℃埋炭热处理过程中的变化，以62％（W）的电熔镁砂颗粒（≤5mm）、32％（W）的电熔镁砂粉（≤0．088mm）、2％（W）的鳞片石墨和4％（彬）的A1粉制备了Al复合低碳MgO—C材料，并采用XRD和SEM研究了试样分别于200、400、600、800、900、1000、1100、1200、1300、1400℃保温3h热处理后的物相组成和显微结构。结果表明：1）200～800℃，材料的物相组成无变化，结合方式为碳结合。2）800～l200℃，粒状Al4C3在900℃开始生成，1200℃时与N2反应转化为粒状AlN。AlN在1000℃开始生成，到1200℃发育长大为针状晶体，材料的结合方式开始转变为非氧化物结合。3）1200～1400℃，A1N晶体发育长大，形成交叉连锁的网络，填充在方镁石骨架结构中，致使非氧化物结合更牢固。Al bearing low carbon MgO-C materials were prepared by using 62% （in mass,the same herein- after） fused magnesia particles （ ≤5 mm） ,32% fused magnesia fines （ ≤0.088 mm） ,2% flake graphite and 4% Al powder as starting materials inorder to research Al evolution from 200 to 1 400 ℃ in MgO-C materials. Phase composition and microstructure of these materials heat treated at 200,400,600,800,900, 1 000,1 100,1 200,1 300 and 1 400 ℃ for 3 h,respectively,were researched by XRD and SEM. The results show：（ 1 ）from 200 to 800 ℃,there is no change in phase composition and the mode of bonding is carbon bonding;（2） from 800 to 1 200 ℃, granular Al4C3 is first observed at 900 ℃;and it reacts with N2 forming granular AlN at 1 200 ℃. AlN is first observed at 1 000 ℃ and develops into acerate crystals at 1 200 ℃. The mode of bonding is transformed to nonoxide bonding;（3）from 1 200 to t 400 ℃,AlN crystals develop fur- ther forming interlocking network,filling in periclase skeleton,thus strengthening nonoxide bonding.

关 键 词：热处理 低碳MgO-C材料 物相组成 显微结构 非氧化物结合 

分 类 号：TQ175[化学工程—硅酸盐工业]