添加剂对ZrO2-BN复合材料机械及抗钢水侵蚀性能的影响
本文采用热压烧结工艺,在1600℃的烧结温度下成功制备出含有不同添加剂的ZrO2-BN复合材料.并对复合材料的机械性能和抗钢水侵蚀性能进行了系统的研究.研究表明:采用B2O3-Si3N4-CaF2作为烧结助剂,复合材料具有良好的机械性能.其抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别达到307MPa,5.82 MPa·m1/2和3.09GPa.然而,由于Si3N4和CaF2在钢水中的溶解,造成复合材料抗钢水侵蚀性能的下降.当采用B2O3-SiC作为烧结助剂时,复合材料的抗钢水侵蚀性能有着明显的提升,在1600℃的45＃钢液中侵蚀30分钟,复合材料的侵蚀层深度仅为100μm.侵蚀层由孔洞和残余的氧化锆组成,在复合材料和钢液之间形成保护层有效的阻止了钢液向复合材料基体的进一步侵蚀.同时,由于低熔点相向钢液中的溶解,在侵蚀层与基体材料交界处形成新的侵蚀通道.钢液中的溶解氧通过侵蚀通道进一步与复合材料中的氮化硼发生反应,造成复合材料的进一步侵蚀.
耐火复合材料 氧化锆 氮化硼 添加剂 机械性能 抗侵蚀性
陈磊 沈海峰 王玉金 周玉
哈尔滨工业大学,特种陶瓷研究所,哈尔滨,150001,中国
国内会议
郑州
中文
171-174
2012-10-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）