钨钼烧结炉用氧化锆制品损毁形式及机制分析
来源期刊:耐火材料2018年第3期
论文作者:耿可明 孙红刚 谭清华 吕诗宏 闫双志
文章页码:165 - 169
关键词:氧化锆;损毁机制;脱溶失稳;还原;钨钼合金;
摘 要:为提升高纯氧化锆制品在超高温环境下的应用性能,采用XRD和扫描电镜等手段对钨钼烧结中频炉用后氧化锆制品进行分析,探讨了其损毁机制。结果表明,2 000℃左右高温下,W或Mo蒸发、凝聚,沉积于氧化锆制品的气孔中,改变了其自身结构,温度变化时热应力开裂;W或Mo遇氧气氧化生成WO3或MoO3,进而与氧化锆晶格内的CaO稳定剂反应生成Ca WO4和Ca MoO4,稳定剂脱溶,导致氧化锆晶相失稳,由立方相或四方相转变为单斜相,升降温过程中,发生相变并伴随体积变化,使制品出现龟裂和断裂损毁;钨钼坯体在成型时采用了含碳结合剂,在还原性气氛烧结时结合剂高温分解成游离碳,并附着于氧化锆砖上形成局部强还原性气氛,将氧化锆碳化,进而与保护气氛中的N2反应氮化,形成碳化锆或者碳氮化锆混合物,破坏氧化锆制品的显微结构,造成制品强度衰减。
耿可明,孙红刚,谭清华,吕诗宏,闫双志
中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室
摘 要:为提升高纯氧化锆制品在超高温环境下的应用性能,采用XRD和扫描电镜等手段对钨钼烧结中频炉用后氧化锆制品进行分析,探讨了其损毁机制。结果表明,2 000℃左右高温下,W或Mo蒸发、凝聚,沉积于氧化锆制品的气孔中,改变了其自身结构,温度变化时热应力开裂;W或Mo遇氧气氧化生成WO3或MoO3,进而与氧化锆晶格内的CaO稳定剂反应生成Ca WO4和Ca MoO4,稳定剂脱溶,导致氧化锆晶相失稳,由立方相或四方相转变为单斜相,升降温过程中,发生相变并伴随体积变化,使制品出现龟裂和断裂损毁;钨钼坯体在成型时采用了含碳结合剂,在还原性气氛烧结时结合剂高温分解成游离碳,并附着于氧化锆砖上形成局部强还原性气氛,将氧化锆碳化,进而与保护气氛中的N2反应氮化,形成碳化锆或者碳氮化锆混合物,破坏氧化锆制品的显微结构,造成制品强度衰减。
关键词:氧化锆;损毁机制;脱溶失稳;还原;钨钼合金;