不同品级红柱石骨料的引入对Al2O3-SiC-C质浇注料抗氧化性能的影响

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhwa
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高炉出铁沟用Al2O3-SiC-C质浇注料含有的C在高温下很容易发生氧化,这会使浇注料的抗氧化性、抗热震性等降低。研究表明,红柱石骨料(D59:Al2O3=59.10 wt%)的引入能够提高浇注料的抗氧化性,这是因为红柱石高温分解挤出的玻璃相堵塞浇注料的气孔,阻碍氧气向浇注料内扩散,从而提高了浇注料的抗氧化性。然而,已有研究用的是高品级红柱石,而不同品级红柱石中的杂质含量对红柱石莫来石化后玻璃相量有着重要影响。但迄今为止,关于低品级红柱石骨料(P57:Al2O3=57.46 wt%)对铁沟浇注料抗氧化性的影响尚未见报道。本工作选用不同品级(D59:Al2O3=59.10 wt%;P57:Al2O3=57.46 wt%)的红柱石骨料(3-1 mm)相应的取代铁沟浇注料中的棕刚玉骨料,研究了红柱石中的杂质含量对红柱石莫来石化后富硅玻璃相量的影响,进而对比探讨两种不同品级红柱石骨料对Al2O3-SiC-C质浇注料抗氧化性能的影响;在此基础上,改变浇注料中抗氧化剂Si的加入量(0.0、0.5、1.0、1.5 wt%),进一步探讨低品级红柱石骨料对Al2O3-SiC-C铁沟浇注料中抗氧化剂Si掺量的影响,以确定能否通过引入低品级红柱石骨料来减少抗氧化剂Si的加入量而不降低浇注料的抗氧化性能。本课题的研究工作和成果如下:研究了不同品级红柱石骨料对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料抗氧化性的影响。研究发现,与含高品级红柱石骨料(D59)的试样相比,低品级红柱石(P57)的引入能够有效提高浇注料的抗氧化性。这应该来自两方面的原因,一方面是因为低品级红柱石中高杂质含量有利于促进红柱石分解,表面挤出了更多的Si O2玻璃相,堵塞浇注料的孔隙通道,阻碍氧气进入试样内部,从而提高了浇注料的抗氧化性能;另一方面由于低品级红柱石(P57)表面产生了较多Si O2玻璃相,这些玻璃相与基质中的氧化铝反应生成了更多二次莫来石,降低了浇注料的气孔率,从而进一步提高了浇注料的抗氧化性能。研究了低品级红柱石骨料(P57)的引入对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料中抗氧化剂Si掺量的影响。结果表明,与含高掺量抗氧化剂(1.5 wt%)但不含红柱石浇注料相比,含低掺量抗氧化剂(0.0~1.0 wt%)且含(P57)红柱石浇注料具有更薄的氧化层,即红柱石的引入能够降低浇注料中抗氧化剂的掺量而不降低浇注料的抗氧化性能。因此,通过引入低品级红柱石骨料可以减少抗氧化剂Si的加入量。研究了不同品级红柱石对Al2O3-SiC-C质铁沟浇注料物理性能的影响。结果表明,与含高品级红柱石骨料(D59)的浇注料相比,含低品级红柱石骨料(P57)浇注料具有更好的体积稳定性,抗热震性和高温强度。这可能是因为低品级红柱石(P57)莫来石化产生的体积膨胀对浇注料的高温液相收缩进行补偿,因而有利于浇注料的体积稳定性;其次,红柱石(P57)分解产生了更多的莫来石-Si O2玻璃相的复合结构,这能够缓冲试样急热时所受的热应力,从而提高了浇注料的抗热震性;最后,低品级红柱石高温下分解产生的较多玻璃相和基质中的氧化铝反应形成了更多的二次莫来石,填充在骨料和基质间隙中起增强作用,从而提高了试样的高温强度。本工作研究还发现,低品级红柱石骨料的引入和浇注料中单质Si掺量的降低不但不会降低浇注料的抗氧化性能,而且也不会降低试样的高温强度和抗热震性。这是因为低品级红柱石莫来石化产生了玻璃相,而玻璃相会和基质中的氧化铝反应生成二次莫来石,这些莫来石填充在骨料和基质孔隙中提高了材料的致密度,从而提高了浇注料的高温强度;最后,红柱石高温转化形成了莫来石-玻璃相的网状结构,这种结构会耗散试样热冲击过程中产生的热应力,从而提高了浇注料的抗热震性。
其他文献
热电制冷作为一种新兴的制冷技术,在实际应用中具有体积小,无污染等优点,因此具有非常广阔的应用前景。现有技术中,通过增大材料优质系数来提高热电制冷模块制冷效率的方式进展比较缓慢,所以现阶段在实际应用中主要还是通过提高热电制冷的热端散热效率来间接提高热电制冷系统的制冷性能。故本文通过探究提升热电制冷的热端散热效率来提高热电制冷的制冷性能,并针对强迫对流下热电制冷热端翅片式散热器的工作状态、几何参数等进
形状记忆合金是一种具有形状记忆效应和超弹性的智能材料,用作驱动元件时,具有响应频率高、可回复应变大等优点。但是在传统的形状记忆合金中,马氏体相变温度较低,难以达到一些高温环境下特殊应用的要求。由此,研究者们开发出了一些具有较高马氏体相变温度的形状记忆合金,即高温形状记忆合金。然而,在已有的高温形状记忆合金中,各自存在着一些主要的问题:一是在较高的温度下,马氏体的热稳定性较差;二是在多晶合金中,由金
流体运输管道为全世界能源物资的高效运输做出了重要的贡献。为了保障管网的安全性和可靠性,流体运输管道检测也逐渐形成了由先进的传感器网络组成的全天候、全地形的智能检测系统。虽然管道的检测方式的得到了升级,但是智能传感器网络的供能问题则是需要面临的新挑战。传统的电网和蓄电池供能方式大大增加了检测网络的建设和维护成本。近年来,利用微纳加工技术制造的微纳能量采集器件的飞速发展已经证明了其是一种适应性强、高效
目的前列腺癌作为世界上公认的重大疾病之一,已经严重的威胁到了男性的健康。传统的化疗、手术切除等手段均不能达到理想的治疗效果,本课题拟通过热疗-化疗联合治疗的手段,选用金纳米棒作为辅助光热治疗的纳米材料,以阿霉素为模型药物,将p H敏感型腙键做为间隔基,以HPMA聚合物为药物载体,构建一种以HPMA聚合物修饰的金纳米棒载药系统PDS-p HPMA-DOX@GNRs,对前列腺癌展开热疗-化疗联合治疗的
由Co、Cr、Cu、Fe、Mn、Ni六种元素设计而成的五元高熵合金被广泛研究,但有关CoCrCuFeMnNi系六元高熵合金的研究却鲜有报道。本课题组已系统研究了Co、Cr元素对CoxCryCu Fe Mn Ni系六元高熵合金的微观组织和性能的影响,在此基础上,本文采用机械合金化和热压烧结工艺制备了CoCrCuFeMnNix(x=0,0.5,1.0,1.5,2.0 mol)高熵合金粉末和块体,系统研
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种由软段和硬段组成的多嵌段共聚物,具有独特的微相分离结构,兼具塑料和橡胶的特性。凭借出色的物理和化学性能,TPU已被广泛用于多个领域。但其不足之处在于纯TPU的性能具有单一性,限制了它在更广阔领域的应用。为进一步拓宽TPU的应用范围,本文针对近年来二维纳米材料领域的研究热点——MXene材料,通过不同的加工方法对TPU/MXene复合材料进行结构设计,并研究了MXe
大数据时代的到来,为深度学习的发展迎来了新的契机,不断增加的样本量使深度学习模型预测的准确率不断提高。但问题也随之而来,随着模型结构的复杂度和参数量的增加,训练时间也不断变长,即使使用GPU也逐渐无法满足速度上的要求,因此单机情况下的空间容量不足和训练周期长等问题,受到了研究人员越来越多的关注。为了解决单机情况下空间容量不足和训练周期长的问题,本文通过数据转换、数据切分、梯度累加、稀疏化压缩等技术
作为决定工件质量最重要的一个环节,磨削环节的质量高低对整个加工过程起到关键作用,高质量的加工不仅可以提升产品精度,降低工件的残次率,还能通过主动测量技术和尺寸预测功能来简化加工流程,提升加工的智能化程度。作为一种可以嵌入式的自动化加工控制仪,磨加工主动量仪是一种包含了了智能控制测量、误差信号反馈和信号采集功能的自动化加工仪器。在现有条件下磨加工主动量仪虽然可以实现部分形位的主动测量和部分参数的人工
心血管疾病已成为全球公共卫生的一大威胁,支架介入是目前治疗心血管疾病的有效方法之一。镁合金作为新型生物可降解金属,在心血管支架方面有很大潜在应用。目前临床上使用的可降解镁合金支架仍受限于降解速率过快和表面内皮化延迟。为了解决镁合金表面内皮化延迟的问题,在ZE21B表面制备了HA-ASTA涂层,该涂层Mg F2作为耐蚀层,多巴胺聚合薄膜(PDA)作为粘结层,选取HA作为ASTA的溶剂将虾青素(AST
目的 了解普通初高中在校生电子烟的使用情况,探究中学生尝试使用电子烟的影响因素,为预防青少年使用电子烟以及为电子烟监管提供科学建议。方法 采用多中心分层整群抽样在上海市、广州市和成都市的普通初中和高中在校生中选取调查样本。采用学生自填式纸质问卷收集数据,使用Epidata 3.1录入问卷并用SPSS20.0对数据进行单因素和多因素统计分析。结果 共回收有效问卷2 405份,有效率97.9%。2 2