配碳量对锆英石和氧化铝碳热还原氮化合成ZrN-SiAlON的影响
来源期刊：耐火材料2012年第1期
论文作者：李悦彤 徐友果 房明浩 刘艳改 黄朝晖
文章页码：22 - 24
关键词：配碳量;锆英石;工业氧化铝;碳热还原氮化法;ZrN-SiAlON复相材料;
摘 要：为了降低合成成本,以低能耗、低成本的天然锆英石、工业氧化铝和焦炭为原料,采用碳热还原氮化法合成了ZrN-SiAlON复相材料。根据反应方程式3Al2O3+6ZrSiO4+27C+8N 26ZrN+2Si3Al3O3N5+27CO设计锆英石和工业氧化铝的原料配比,改变还原剂焦炭的配入质量分数（分别为理论用量、过量5%、过量10%、过量20%）,经球磨混合、成型、干燥后,在流动氮气中分别于1 500、1 550、1 600℃保温4 h合成,自然冷却后分析合成产物的相组成和显微结构。结果表明:1)在合成温度为1 500℃时,配碳量的增加有助于ZrN的生成;2)在合成温度为1 550℃时,配炭量过量20%的试样中有15R型的多型体SiAlON（即SiAl4O2N4）生成;3)在合成温度为1 600℃时,配碳量为理论量和过量5%的试样中的多型体SiAlON为15R型,而配碳过量10%和20%的试样中的多型体SiAlON则主要为12H型（即SiAl5O2N5）。
李悦彤，徐友果，房明浩，刘艳改，黄朝晖
中国地质大学(北京)材料科学与工程学院
摘 要：为了降低合成成本,以低能耗、低成本的天然锆英石、工业氧化铝和焦炭为原料,采用碳热还原氮化法合成了ZrN-SiAlON复相材料。根据反应方程式3Al2O3+6ZrSiO4+27C+8N 26ZrN+2Si3Al3O3N5+27CO设计锆英石和工业氧化铝的原料配比,改变还原剂焦炭的配入质量分数（分别为理论用量、过量5%、过量10%、过量20%）,经球磨混合、成型、干燥后,在流动氮气中分别于1 500、1 550、1 600℃保温4 h合成,自然冷却后分析合成产物的相组成和显微结构。结果表明:1)在合成温度为1 500℃时,配碳量的增加有助于ZrN的生成;2)在合成温度为1 550℃时,配炭量过量20%的试样中有15R型的多型体SiAlON（即SiAl4O2N4）生成;3)在合成温度为1 600℃时,配碳量为理论量和过量5%的试样中的多型体SiAlON为15R型,而配碳过量10%和20%的试样中的多型体SiAlON则主要为12H型（即SiAl5O2N5）。
关键词：配碳量;锆英石;工业氧化铝;碳热还原氮化法;ZrN-SiAlON复相材料;
