本论文研究了在1400℃以下温度N₂气氛中,以硅铁合金为原料,合成Fe-Si₃N₄材料的热工制度及氮化率;并研究了在Al₂O₃-SiC-C质耐火浇注料、捣打料中加入Fe-Si₃N₄粉,考察了添加物对材料的体积密度、线变化率、抗渣性、抗氧化性和强度的影响。 在氮气气氛中,借助综合热分析仪测试了试样氮化曲线,以此为基础确定了在氮化炉中以Fe_xSi为原料合成Fe-Si₃N₄的热工制度、物料粒度。即:常温～800℃,10℃/min;800～1200℃,5℃/min;1200℃保温30min;1200～1400℃,3℃/min;1400℃保温180min后自然降温到400℃以下开炉取样,升保温时段共计7小时15分钟,增重分析与XRD分析结果基本一致,表明氮化率达90%以上。物料粒度在0～0.074mm即可。 在Al₂O₃-SiC-C质浇注料、捣打料中加入Fe-Si₃N₄细粉,对材料的性能有一定的影响。随加入量的增加,浇注料体积密度增大、线变化率减小,而捣打料由于工艺影响,其体积密度及线变化率与浇注料的表现相反;两种材料的耐压强度和抗折强度都有提高;在抗渣性方面,Fe-Si₃N₄的加入量为9%的浇注料具有最好的抗渣性能。比较在Al₂O₃—SiC—C系耐火材料中引入Fe-Si₃N₄后的诸项性能指标,并辅以XRD和SEM显微结构分析,结果表明Fe-Si₃N₄的引入量为10%时,材料性能最优。