基于无压复位反应烧结制备TiB2/SiC复合材料的组织及性能研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fujilee
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
在线测温是电解铝行业梦寐以求的一种技术。但由于铝液和熔融保护渣(CaF2等)和冰晶石(Na3AlF6)的强侵蚀环境,使得热电偶保护管很难满足长时间连续使用的要求,因此目前熔铝行业普遍采用间歇式测温。本文针对这一问题所涉及的关键材料—热电偶保护管材料,选择TiB2/SiC复合材料为研究对象,研究了该材料的制备工艺、显微组织、力学性能及SiC含量的影响,并针对其在电解铝行业的使用环境,研究了其抗氧化性能和抗冰晶石侵蚀性能,论文的研究结果对于TiB2/SiC复合材料作为电解铝测温用热电偶保护管的实际应用材料将具有一定的参考价值。  实验采用TiO2、B4C、SiC、炭黑及酚醛树脂为主要实验原料。在酒精中球磨混料、烘干、造粒后,在200MPa压力下等静压成型,基于原位反应无压烧结制备了TiB2/SiC复合材料。  实验结果表明:随着烧结温度的升高,TiB2/SiC复合材料相对密度先增大后减小,当烧结温度为2025℃时达到最大值,并且力学性能也呈现相同趋势。综合考虑材料的致密度和力学性能的变化,确定材料无压原位反应烧结的最佳工艺为:1400℃×60min+2025℃×30min。随着SiC含量的增加,TiB2/SiC复合材料的相对密度、力学性能呈现先增大后降低的趋势,当SiC含量为40wt%时,复合材料的相对密度最高为96.34%,抗弯强度达到250MPa,断裂韧性最高为5.94MPa·m1/2。对SiC含量为40wt%的TiB2/SiC复合材料静态耐冰晶石侵蚀实验表明,在900℃下持续侵蚀30天后复合材料表面没有发生明显变化。复合材料的抗氧化规律符合抛物线规律,氧化活化能随着SiC含量的增加从30wt%时的50.35kJ·mol-1增加到60wt%时的230.49kJ·mol-1。并且在800℃~1000℃温度中表现出良好的抗氧化性能。该材料经900℃(←→)室温冷水循环热震20次表面无明显裂纹,表明其具有优良的抗热震性。
其他文献
期刊
随着时代与科技的发展,大数据信息技术越来越完备,大数据信息技术对物流成本的管控具有重要的作用,本文将分析目前物流成本在管控中存在的问题,以及如何运用大数据信息技术来
稀土发光材料是稀土功能材料研究的重要方向之一,其制备与应用具有重要的意义。近年来,稀土氧化物和稀土离子掺杂的氧化物等发光材料受到人们的日益关注。 在本论文中,我们采
MCrAlY涂层由于具有良好的抗氧化、抗热腐蚀和高温力学性能,已被广泛应用于燃气轮机叶片的表面防护上。但是,在长期的高温服役过程中,涂层与基体之间的元素互扩散缩短了涂层的使
随着不可再生能源的消耗以及汽车尾气排放带来的大气污染影响的加重,出于国家能源安全和环境保护考虑,纯电动汽车由于无污染,能源消耗低等优点,已成为当前研究的热点,而电动
在如今城市居民生活质量越来越好的情况下,更多的人对环保问题加以关注,绿色环保理念也随之不断完善.初中是学生成长的重点阶段,老师应该在课堂教学中积极渗透绿色化学理念,
摘要:在小学语文的教学过程中,对学生的素质培养是教学的核心内容,主题式阅读教学作为小学语文教学的重要内容,能够帮助学生拓宽视野,建立良好的阅读习惯,做好语文知识的积累和应用,实现语文核心素养的全面提升。本文将主要围绕着在小学语文教学中主题式阅读教学模式的构建策略进行讨论分析。  关键词:小学语文;主题式阅读教学模式;构建探讨  主题式阅读教学是小学语文教学过程中的一种创新教学模式,通过引导学生将课
期刊
浇注料因众多优点成为目前产量最多和发展最快的不定形耐火材料。降低原料成本和改进性能是浇注料研发和应用工作的重要方面。在特定的体系中,一些Al2O3-SiO2质原料如铝土矿
摘要:党的十八届五中全会上,习近平同志提出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,把创新提到首要位置,指明了我国发展的方向和要求,代表了当今世界发展潮流,体现了我们党认识把握发展规律的深化。用以创新为首的“五大发展理念”引领时代发展,必将带来我国发展全局的一场深刻变革,为全面建成小康社会、实现中华民族伟大复兴中国梦提供强劲动力。在当前高校教育中,融入五大发展理念教育,能够更好地融合思政教育