一、Al_2O_3-C-TiC质耐火材料的侵蚀行为（论文文献综述）
王杨,胡建杭,王华[1]（2021）在《贫化过程铜熔渣型变化对炉衬侵蚀的特性》文中研究说明Al2O3和MgO构成的耐火材料已被广泛运用到铜冶炼生产中。但由于熔池熔炼过程中高温及熔渣特性,耐火材料易被侵蚀和老化,尤其是耐火材料与铜熔渣直接接触处。本实验研究了Al2O3坩埚和30%MgO-65%SiO2-5%Al2O3坩埚对炉渣的抗侵蚀能力,探究了熔渣中碱度、Al2O3含量对耐火材料侵蚀行为的影响。研究结果表明,渣中金属夹杂物是引起耐火材料侵蚀加剧的关键因素,可利用浮选的金属夹杂物的变化量来表征侵蚀程度。随着铜熔渣碱度由0.605升高到0.706,单位时间内的侵蚀速率PQ从11.198%降至1.637%;随着铜熔渣中Al2O3含量由4.17wt%升高到6.1wt%,PQ从9.08%降至1.057%,Al2O3耐火材料对铜熔渣表现出的耐侵蚀能力要比MgO-SiO2-Al2O3耐火材料强。
姚华柏[2]（2021）在《Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制》文中研究说明近年来,随着超低碳钢和洁净钢冶炼需求的不断增加,对镁碳砖提出了更高的要求。为不向钢水中增碳,以及综合考虑钢水洁净度、冶炼热损耗和使用寿命,降低碳含量已成为镁碳砖发展的重要方向。然而,碳含量降低会引发一系列的问题,如易氧化、抗侵蚀能力下降、使用寿命降低等。Al4SiC4材料具有优异的抗氧化、抗侵蚀性能,常温下物理化学性质稳定;将其引入低碳镁碳砖,有望弥补镁碳砖因石墨含量减少而导致的相关性能下降等问题,从而得到较为出色的使用性能。为此,论文首先以金属Al粉、金属Si粉和炭黑为原料,采用固相反应烧结法合成出了纯净的Al4SiC4粉体,并对其合成机制进行了热力学计算和理论分析;而后对其在空气和MgO-C体系下的高温抗氧化性和稳定性等进行了研究;当反应温度达到1500℃时,能够得到较为纯净的Al4SiC4粉体。Al4SiC4粉体在空气条件下的氧化开始于850℃,当温度在1200℃以下时,Al4SiC4的氧化主要是Al4SiC4表面的Al元素先行被氧化,导致Al4SiC4表面的Al元素含量减少,内部Al元素向外迁移,引起了 Al4SiC4结构的坍塌、劣变,而Si元素在此演变过程中较Al元素稳定,未被氧化而维持SiC结构;当温度高于1200℃时,随着表面结构中Al元素的氧化和结构坍塌,Si元素也明显被氧化,SiO2的生成量不断提高,导致增重加剧,同时氧化产物进一步反应生成莫来石。热力学计算表明,在MgO-C体系中,随着温度的升高,体系内的CO（g）的分压不断升高,O2（g）的分压不断降低;在该氧分压下,Al4SiC4将被氧化,发生一系列反应。当反应温度低于1400℃时,Al4SiC4氧化的产物趋向于形成Al2O3-Al6Si2O13-C体系;而当温度继续升高时,Al4SiC4氧化的产物则趋向于Al2O3-SiC-C 体系。通过对添加Al4SiC4的镁碳体系在1400～1600℃的分析,发现试样中的MgAl2O4的数量和晶粒的尺寸也有所增加,在1600℃的氧化温度下出现了SiC的衍射峰,这与热力学计算的结果是相符合的。试样中MgAl2O4的生成进一步强化了 MgO-C体系的力学性能,降低气孔率,提升抗氧化和抗侵蚀性能。鉴于Al4SiC4的合成成本以及镁铝尖晶石的生成对低碳镁碳砖性能的积极作用,在对低碳镁碳砖中引入不同含量Al4SiC4的研究之前,对低碳镁碳砖的微结构进行了优化实验,即通过尖晶石物相控制镁碳砖的微结构和抗熔渣渗透性。为此,分别以α-Al2O3微粉、板状刚玉和电熔镁铝尖晶石等为添加剂进行了系列实验,最终优化得到α-Al2O3微粉的添加量为4wt%时,低碳镁碳砖表现出最优的使用性能。在此基础上进行了 Al4SiC4不同添加量对低碳镁碳砖性能的影响。当Al4SiC4的添加量为8wt%时,低碳镁碳砖的抗氧化性和抗熔渣侵蚀性能都得到了提升。将添加Al4SiC4为8wt%的低碳镁碳砖进行工业化制备,并在国内某钢厂210吨钢包精炼炉进行工业应用试验。尽管该试验的低碳镁碳砖的碳含量仅为3wt%,却达到了碳含量为12wt%的传统镁碳砖的使用效果,抗熔渣侵蚀性和抗渗透性表现都很好,使用寿命达到了 50次。添加Al4SiC4的低碳镁碳砖在转炉、精炼钢包等具有非常大的应用潜力和商业价值。
徐腾腾[3]（2021）在《危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究》文中指出铬刚玉浇注料因具有良好的施工与力学性能和优异的抗渣侵蚀性能而被广泛应用于危废焚烧炉。然而,铬刚玉浇注料中Cr2O3在氧化性气氛下极易与Ca O、Na2O和K2O等碱性氧化物组分反应生成有毒的水溶性Cr（Ⅵ）化合物Na2Cr O4、K2Cr O4、Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16,造成严重的环境污染。目前,铝酸钙水泥结合剂已经被证实可以导致铬刚玉浇注料中形成Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16。此外,铬刚玉浇注料复杂的服役环境也对六价铬生成产生显着影响,但是有关铬刚玉浇注料制备与服役过程中六价铬的基础研究偏少,且对形成与抑制机理缺乏系统的认识。因此,研究危废焚烧炉用铬刚玉浇注料制备与服役过程中六价铬形成与抑制机理具有重要意义。本论文首先研究铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素演变规律,然后通过预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体提高铬元素化学稳定性和添加沸石调控基质中Ca O/Si O2比,抑制铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料制备过程中六价铬形成;其次,为了避免Cr2O3与铝酸钙水泥中Ca O接触生成六价铬,采用可水合氧化铝和Siox X-Zero作为结合剂制备无水泥结合铬刚玉浇注料;最后,通过模拟氧化/还原性气氛和静态抗渣实验,评价铬刚玉浇注料服役过程中铬元素价态演变规律。具体研究内容包括:1)研究温度对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态的影响,揭示(Al1-x,Crx)2O3固溶体对六价铬的抑制机理;2)研究沸石对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态的影响,揭示沸石在常温下对六价铬的吸附机理和在中高温下对六价铬化合物的抑制机理;3)研究无水泥结合铬刚玉浇注料铬元素价态的演变规律,揭示可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂对铬刚玉浇注料中六价铬抑制机理;4)研究铬刚玉浇注料服役过程中环境气氛和灰渣组分对铬元素价态的影响,揭示埋炭气氛下六价铬抑制机理及铬元素存在形式,探明灰渣与铬刚玉浇注料相互作用形成六价铬的机理,为危废焚烧炉用铬刚玉浇注料的无害化应用提供理论指导。通过上述研究工作,得到以下主要结论:1.热处理温度显着影响铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态变化,且随温度升高呈现Cr（III）?Cr（Ⅵ）?Cr（III）的演变规律。在300℃-1100℃和900℃-1300℃,Cr2O3优先与铝酸钙水泥中CA相反应,分别形成Cr（Ⅵ）化合物Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16,而在1500℃溶解于Al2O3中形成Cr（III）化合物(Al1-x,Crx)2O3固溶体。2.在铬刚玉浇注料中引入预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体,能显着抑制铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）化合物的形成。Cr2O3溶解于Al2O3中预合成(Al1-x,Crx)2O3固溶体,提高了铬刚玉浇注料中铬元素的化学稳定性。在300℃-1100℃,显着抑制了铬刚玉浇注料中Ca Cr O4的形成,在900℃-1300℃抑制了部分Ca4Al6Cr O16的形成,且(Al1-x,Crx)2O3固溶体的抑制能力与Cr2O3/Al2O3比呈负相关性,Cr（Ⅵ）的抑制率高达98.1%。此外,在1500℃预处理后,铬刚玉浇注料中Cr2O3和铝酸钙水泥分别与Al2O3反应形成(Al1-x,Crx)2O3固溶体和CA6,完全抑制了二次热处理过程中Cr（Ⅵ）化合物Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16的形成,Cr（Ⅵ）抑制率最高为99.1%。3.添加沸石显着降低了铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）浓度。在110℃,沸石通过物理吸附作用降低了铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）的浸出能力,最高抑制率为25.3%;在500℃-1300℃,沸石通过抑制Cr（Ⅵ）化合物形成降低了铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）浓度,同时生成了Ca Si O3和Ca2Al2Si O7相。在1300℃和1500℃,添加沸石导致铬刚玉浇注料中生成Ca O-Al2O3-Si O2玻璃相,促进了Cr（III）化合物(Al1-x,Crx)2O3固溶体的形成。沸石对Cr（Ⅵ）的抑制率随含量的增加而升高,最高抑制率高达96.3%。4.采用可水合氧化铝和SioxX-Zero作为结合剂极大地抑制了铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）形成。在500℃-1300℃,可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂中Al2O3和Si O2组分抑制了Cr（Ⅵ）化合物形成,在1500℃促进了(Al1-x,Crx)2O3固溶体的形成。因此,无水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素均以+3价态形式存在,可水合氧化铝和Siox X-Zero结合剂在700℃-1100℃对Cr（Ⅵ）的抑制率都超过了90%,最高可达到99.9%。无水泥结合铬刚玉浇注料中Cr（Ⅵ）浓度（1100℃-1500℃）都低于美国EPA和中国危废鉴别标准限值。5.铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态和存在形式显着受到服役气氛影响。在空气中,Cr2O3在500℃-900℃和900℃-1300℃分别被氧化为Ca Cr O4和Ca4Al6Cr O16。在埋炭气氛下,微量的Cr2O3颗粒表面被还原成Cr3C2和Cr4C,未生成任何Cr（Ⅵ）化合物,铝酸钙水泥在700℃-1300℃与Al2O3反应依次生成C12A7和CA2。因此,在空气中,铬刚玉浇注料在500℃-1300℃的Cr（Ⅵ）浓度超出了美国EPA和中国危废鉴别标准限值,而在埋炭气氛下,Cr（Ⅵ）浓度最高为27.4 mg/kg,低于上述标准限值。6.铬刚玉浇注料中铬元素价态与危废焚烧炉灰渣的组成密切相关。碱性渣中Ca O、K2O和Na2O组分（碱酸比大于1）促进了铬刚玉浇注料中Ca4Al6Cr O16等Cr（Ⅵ）化合物的生成,而酸性渣中Si O2、Al2O3和Ti O2组分（碱酸比小于1）通过还原Ca4Al6Cr O16为Cr2O3显着地降低了Cr（Ⅵ）浓度。此外,渣中Fe O组分与Cr2O3作用生成Fe Cr2O4和Fe（Al,Cr）2O4尖晶石,提高了铬元素的稳定性。可水合氧化铝结合铬刚玉浇注料原质层、渣层和渗透层中的Cr（Ⅵ）浓度都低于美国EPA和中国危废鉴别标准的限值。
向兴[4]（2021）在《低碱度渣冶炼用钢包镁碳质耐火材料研究》文中研究说明低碱度渣具有氧化性高、黏度低、氧化镁溶解度高的特点,加剧了对镁碳质耐火材料的损毁,严重的时候会影响到钢厂的生产效率,导致耐火材料的用量增大,吨钢耐材消耗增加,砖残余厚度小,变质层厚,且废砖不容易回收利用。本课题针对现场钢种冶炼工艺,通过热力学软件模拟分析镁碳质耐火材料与低碱度渣反应特点,针对性的加入抗氧化剂、添加剂,对镁碳质耐火材料进行了物理性能测试和抗渣试验,主要得出以下结论:（1）选择抗氧化剂为碳化硅粉或者铝硅复合粉（Si/Al=1）的配方较好。（2）添加3 wt%的六铝酸钙的镁碳质耐火材料性能最好。六铝酸钙、方镁石相会与渣中Fe OX反应生成复合尖晶石,吸收熔渣中带铁离子,液相黏度增大,侵蚀能力降低。（3）添加3 wt%的富铝尖晶石的镁碳质耐火材料性能最好。颗粒表面形成一层复合尖晶石,使颗粒向渣中溶解模式由直接溶解变为间接溶解,阻止了熔渣的进一步侵蚀和渗透。
节闯[5]（2021）在《镁质免烧耐火材料的制备与性能研究》文中研究说明钢包是炉外精炼的重要设备,其渣线用为镁碳质耐火材料,但较高的碳含量难以满足洁净钢的冶炼要求。镁质耐火材料具有不污染钢水和抗渣侵蚀性优良等特点,然而镁质耐火材料存在热震稳定性和抗渣渗透性较差等缺点。针对以上问题,本文制备了镁质免烧耐火材料,并研究添加剂以及热处理气氛对材料结构和性能的影响规律。通过上述研究工作,得到以下结论:（1）主要原料在混料和固化过程形成葡萄糖酸镁、柠檬酸镁,葡萄糖及其化合物发生脱水缩合,进而提高了材料固化后的力学强度。热处理温度高于1100℃,形成晶须状AlN和MgAl2O4。与空气气氛相比,埋碳气氛下,当热处理温度高于1100℃,在材料中观察到了Al4C3的生成,但由于烧结不足以及金属铝的添加导致的体积膨胀,材料机械强度相对较低,降低了材料高温热处理后的常温力学强度。（2）空气气氛下,添加铝硅合金的材料在高温下更有利于形成氮化铝晶须、板片状镁铝尖晶石及镁橄榄石晶粒的生成,因此在相同热处理温度条件下,与添加单质硅相比其具有更高的常温力学强度。将碳化硅和氮化硅分别与金属铝粉复配引入到试样中,与金属添加剂相比,由于碳化硅和氮化硅具有较强的共价键,自扩散系数较低,抑制了材料的烧结过程,因而热处理后试样的力学强度较低。（3）埋碳气氛下,分别引入单质硅粉、铝硅合金、碳化硅、氮化硅,都能在热处理过程中原位形成氮化铝晶须、柱状/颗粒状镁橄榄石晶粒、棒状镁铝尖晶石晶粒,有利于提高材料的力学性能。与空气气氛相比,材料的烧结性较差,不利于其致密化过程,因此相同温度下热处理后试样的常温力学强度相对较低。（4）抗渣性能研究表明,空气气氛下在试样侵蚀区形成了CaMgSiO4、Fe0.18Mg1.82SiO4;与之相比,埋碳气氛下在侵蚀区还形成了Fe3O4,有利于提高熔渣粘度,并在原质层的颗粒间隙形成了棒状镁铝尖晶石和长柱状镁橄榄石晶粒,提高了试样的抗渣渗透性能。与单质硅粉相比,高温下铝硅合金更易与氧化镁原位生成棒状镁铝尖晶石和长柱状镁橄榄石晶粒,提高试样的热震稳定性和断裂韧性;但埋碳气氛下材料烧结能力较低,因而试样的热震稳定性和断裂韧性较低。
仝尚好[6]（2021）在《RH精炼炉用新型Al-Al2O3-MgO耐火材料应用性能研究》文中进行了进一步梳理镁铝氧氮化物（MgAlON）具有良好的热震稳定性、优异的抗熔渣侵蚀和抗熔体渗透性能,因此,MgAlON结合氧化物耐火材料是RH精炼炉用环境友好型耐火材料重要研究方向。基于金属铝在氧化物基体中呈现出的高温反应活性和梯度结构反应特性,本论文将金属铝引入到Al2O3-MgO耐火材料中,探究了高温氮气条件下铝镁溶胶结合Al-Al2O3-MgO耐火材料的物相、结构与性能;制备的MgAlON结合氧化镁质耐火材料服役性能优良,综合炉龄较电熔再结合镁铬耐火材料提升14%。具体研究结果如下:气氛影响着以刚玉和镁砂为原料合成镁铝尖晶石物相的反应路径与反应机理。与空气气氛下反应烧结制备的镁铝尖晶石相比,高温氮气气氛降低了MgO稳定性,赋予了镁铝尖晶石的气-固传质反应路径,提高了镁铝尖晶石反应生成速率,降低了镁铝尖晶石合成温度。气-固传质方式生成的镁铝尖晶石包覆刚玉颗粒,作为结合相将骨料和基质良好地结合在一起,提升了耐火材料性能—常温耐压强度约135MPa,常温抗折强度约17MPa。基于金属铝在氧化物基体中呈现出的高温反应活性和梯度结构反应特性,构建Al-AlN核膜结构,探究了高温氮气气氛下铝镁溶胶结合Al-Al2O3-MgO耐火材料的物相与微结构演变机理。铝镁溶胶结合Al-Al2O3-MgO耐火材料中MgAlON尖晶石呈现三种不同形貌—粒状、壳状、片状。MgAlON尖晶石生成机理为:在低温阶段,Al（s）与氮气发生反应,形成Al-AlN核膜结构;随着温度升高,金属铝发生Al（s）→Al（l）→Al（g）转变,造成Al-AlN核膜破裂,Al（l/g）溢出/逸出,并与氮气反应生成AlN,反应生成的AlN与镁铝尖晶石反应,生成粒状MgAlON尖晶石;Al-AlN核膜原位与镁铝尖晶石发生反应,生成壳状MgAlON尖晶石;在气-气反应阶段,Mg（g）与Al2O（g）、Al（g）、N2（g）和O2（g）发生化学气相沉积,形成MgAlON尖晶石晶核,依附于粒状、壳状MgAlON尖晶石的MgAlON尖晶石晶核最终生长为片状MgAlON尖晶石。RH精炼炉实际运行过程中内衬耐火材料要承受着高温载荷作用,使得探究高温载荷下铝镁溶胶结合Al-Al2O3-MgO耐火材料的物相组成、物相演变机理尤为重要。在高温载荷作用下,Al-Al2O3-MgO耐火材料呈现出分层现象—外部存在Al-Al2O3核膜结构,内部存在Al-AlN核膜结构。外部Al-Al2O3核膜结构破裂,金属铝逸出/溢出,降低了氧分压和镁铝尖晶石反应温度。内部物相演变不同于外部。Al-AlN核膜结构破裂后,Al（l/g）溢出/逸出,与体系物质形成三种不同形貌的MgAlON尖晶石—Al（l）与镁铝尖晶石和N2反应生成的粒状MgAlON尖晶石;Al-AlN核膜原位转变形成的壳状MgAlON尖晶石;Al2O（g）、Al（g）与Mg（g）、N2（g）和O2（g）发生气-气传质反应形成的片状MgAlON尖晶石。镁铝尖晶石和MgAlON尖晶石的反应体积效应、壳状MgAlON的刚性弥散增强效应和片状MgAlON的网络桥接效应,三者共同作用,赋予了 Al-Al2O3-MgO耐火材料优异的抗蠕变性能。蠕变结果表明:未添加金属铝时,Al2O3-MgO耐火材料蠕变速率大,曲线变化幅度大,实验过程中未呈现稳态蠕变阶段;金属铝引入后,Al2O3-MgO耐火材料的蠕变速率小,曲线变化幅度小。基于金属铝对铝镁溶胶结合Al-Al2O3-MgO耐火材料的物相、结构与性能的基础研究,当基质部分加入6 wt%金属铝时,Al-Al2O3-MgO耐火材料的常温性能、热震稳定性能及高温抗折强度等综合性能优。制备的新型Al（6 wt%）-Al2O3-MgO耐火材料,在国内250 t RH精炼炉的关键部位（浸渍管、环流管、下部槽）进行试用,其平均寿命较电熔再结合镁铬耐火材料提高14%,是RH精炼炉用新型环境友好型耐火材料。新型Al-Al2O3-MgO耐火材料对不同类型RH精炼渣（CaO/SiO2比分别为0.94和5.01）均具有优异的抗化学侵蚀和抗渗透性能。不同于由方镁石和（Mg,Fe）（Al,Cr）2O4组成的电熔再结合镁铬耐火材料,Al-Al2O3-MgO耐火材料内含有三种不同类型尖晶石—镁铝尖晶石、片状MgAlON尖晶石和非片状MgAlON尖晶石。与钢液和熔渣接触时,氧化镁与尖晶石结合相（镁铝尖晶石和非片状MgAlON尖晶石）吸收钢水或熔渣中的Fe2+、Mn2+、Cr3+等离子形成（Mg,Mn,Fe）O和（Mg,Mn,Fe）（Al,Cr）2O4固溶体过渡层,改变了材料的结构及接触熔渣的成分;片状MgAlON尖晶石和氧化镁、镁铝尖晶石致密层,改善Al-Al2O3-MgO耐火材料内的气孔结构、降低了气孔径。两者共同作用下,赋予了 Al-Al2O3-MgO耐火材料与钢水或熔渣渗透侵蚀反应的新路径,延长了与钢水或熔渣的反应时间,提升了材料的抗化学侵蚀性能和抗介质渗透性能。在RH精炼炉停炉操作期间,Al-Al2O3-MgO耐火材料因（Mg,Mn,Fe）O和（Mg,Mn,Fe）（Al,Cr）2O4固溶体过渡层出现剥落,产生的剥落层厚度较电熔再结合镁铬耐火材料薄,固Al-Al2O3-MgO耐火材料抗侵蚀性能优。
罗琼[7]（2020）在《Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究》文中进行了进一步梳理煤催化气化技术是先进的第三代煤气化技术,是煤制天然气最有效的工艺途径之一。流化床催化气化炉内的工况要求耐火内衬具有还原气氛（CO、H2）下体积稳定,能够抵抗碱性煤灰渣、碱蒸气和水蒸气的侵蚀,以及抵抗高速气流的冲刷等。传统的煤气化炉普遍使用的含铬材料不能满足催化气化炉炉内工况对炉衬的要求,且在使用过程中产生Cr6+污染问题,因此,研究无铬、还原气氛下稳定、机械强度高、抗碱蒸气/水蒸气侵蚀性能优异的催化气化炉炉衬材料,对保障我国能源安全和减低环境压力意义重大。针对以上问题,本工作首先研究了含铬材料和四种耐火原料的抗碱侵蚀性能,并选取适用于煤催化气化炉工况的六铝酸钙(Ca Al12O19,简写为CA6)和镁铝尖晶石（Mg Al2O4,简写为MA）为主材,模拟气化炉内工况研究了材料的抗碱盐和碱蒸气侵蚀性能;采用固相烧结法并结合高温烧结动力学,探究CA6质材料的基质增强相Ca2Mg2Al28O46(简写为C2M2A14)的合成与生长机制,在此基础上,进一步研究了预烧工艺、原料种类和添加剂的种类及含量对C2M2A14的显微结构、烧结性能、热学和力学性能的影响及其作用机制;针对流化床催化气化炉的内部环境,通过研究碱和水蒸气侵蚀后C2M2A14组成和显微结构的变化,阐明C2M2A14抗碱和水蒸气侵蚀机理;最后,在CA6质耐火材料中引入原位C2M2A14三元相,增强材料的力学性能并改善气孔结构,探究其增强抗碱蒸气和水蒸气侵蚀性能的机理。综合上述研究,并得到以下结论:1.含铬材料中Cr2O3和Al2O3组分与碱反应生成的低密度含钾化合物是导致碱侵蚀环境下材料结构破坏的主要原因;CA6和MA是催化气化炉衬材料的良好选材;CA6质耐火材料的基质中板片状C2M2A14三元相的生成对材料的机械强度和抗碱侵蚀性能的提高起到了积极作用。2.烧结末期（T>1700℃）,C2M2A14的致密化机制以晶界扩散为主导,晶界迁移和晶格扩散则是晶粒生长的主要控制机制;CA6晶体为C2M2A14的形成提供了模板,Mg2+进入CA6晶格填充磁铅石型结构中的阳离子空位形成尖晶石层,随着Mg2+浓度的提高形成C2M2A14,该过程遵循二维成核理论;二维成核生长是C2M2A14晶体生长的主要机制,此外,螺型位错也在低饱和度情况下为晶体的生长提供了台阶源。3.预烧工艺可以消除中间反应对C2M2A14致密化烧结的不利影响;以MA为镁源合成C2M2A14可以显着提高材料的烧结性能和机械强度,扩散传质的加快导致晶粒内部微米级/亚微米级气孔的生成;C2M2A14的线膨胀系数略大于CA6,但由于晶格点缺陷浓度和晶体结构复杂度的增加,声子间散射程度增强从而导致热阻增大,800℃下C2M2A14的导热系数为1.49 W·m-1·K-1,相比CA6下降了46.1%。4.通过探究H3BO3、Ti O2和Mn O三种添加剂对C2M2A14的显微结构、烧结性能、热学和力学性能的影响发现:高温下生成的富硼液相提高了晶间的固-液表面张力,加快流动传质和原子扩散,使得H3BO3的添加促进了C2M2A14的烧结;Ti4+在CA6晶格中的优先固溶及对Al3+的非等价置换,抑制了Mg2+的固溶和C2M2A14的生成,Ti O2的引入反而对C2M2A14烧结致密化不利;Mn2+取代Mg2+与CA6发生固溶,产生的晶格畸变促进C2M2A14晶粒的长大并驱动晶粒形貌向等轴晶发展;含3 wt%Mn O的试样1700℃烧后显气孔率从32.5%降低至8.4%,但过量的Mn O添加生成Mg1–xMnxAl2O4会产生阻碍了晶界移动的Zener钉扎效应,一定程度上抑制了内部气孔的排除,反而对材料的致密化有害。5.C2M2A14在碱和水蒸气侵蚀环境下保持物相组成和晶体结构的稳定,但高温水蒸气的持续冲刷引起富硅液相中Si O2的析出,Si O2溶解于水蒸气后会产生挥发性气相,这导致部分晶粒表面出现凹形孔洞和梯田状条纹的显微特征。6.原位C2M2A14相的生成和板片状晶体的桥联现象优化了CA6质耐火材料的气孔结构,提高了材料的机械强度和抗热冲击性能;较低的显气孔率和平均孔径,以及较高的微孔比例能够增加钾蒸气和水蒸气在材料内部的渗透阻力,同时,良好的骨料-基质结合和较高的机械强度也抑制了气体侵蚀过程中的“碱裂”现象和连续裂纹的发生,赋予材料优异的抗钾蒸气和水蒸气侵蚀性能。C2M2A14原位结合CA6质耐火材料有望成为煤催化气化炉炉衬的主体材料。
万齐法[8]（2020）在《轻量尖晶石质耐火材料制备、结构与性能的研究》文中研究指明轻量耐火材料除了具有较低的热导率,还应具有足够好的的机械性能和抗渣侵蚀性能,与重质耐火材料相比,达到了减小能源的使用的目的。但是,高的闭气孔率的轻量骨料的难制备性阻碍了轻量耐火材料的应用。本论文采用采用氧化镁碳热还原输运氧化结合固相反应烧结法制备了轻量尖晶石质耐火材料。使用SEM、XRD等设备,研究了鳞片石墨的粒度（5.53μm、42.44μm、55.53μm、127.53μm）、炭黑的含量（3.8wt%、4.6wt%、5.8wt%、7.7wt%）、烧成温度（1450℃、1500℃、1550℃）、保温时间（1 h、4 h）、骨料的种类（方镁石、板状刚玉、电熔镁铝尖晶石）对轻量尖晶石质耐火材料结构与性能的影响。以钢渣为渣源,研究了轻量刚玉-尖晶石质耐火材料与重质刚玉-尖晶石质耐火材料的抗渣性。得到以下结论:（1）随着烧成温度升高和保温时间的延长,试样的显气孔率减小,体积密度、常温耐压强度和荷重软化温度升高。鳞片石墨的粒度影响着生坯的堆积密度以及烧结后试样的性能,当鳞片石墨粒度为42.44μm时,试样的性能最优。当烧成温度、保温时间、鳞片石墨粒度分别为1550℃、4 h、42.44μm时,轻量刚玉-尖晶石质耐火材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度和荷重软化温度分别为27.4%、2.68 g/cm3、63.5 MPa、1641℃。（2）随着炭黑含量的降低,基质中炭黑被氧化镁氧化后留下的孔洞减小,使得试样的显气孔率降低而体积密度、常温耐压强度和荷重软化温度升高。当炭黑含量、烧成温度、保温时间分别为3.8wt%、1550℃、4 h时,轻量刚玉-尖晶石质耐火材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度和荷重软化温度分别为28.4%,2.72 g/cm3,41.2 MPa,1655.3℃。（3）由于炭黑粒径小,具有高的反应活性,使得试样的基质中产生大的孔洞及微裂纹,导致试样具有低的常温耐压强度。当基质中碳含量相同时,相比较于炭黑,鳞片石墨使得试样具有高的常温耐压强度。（4）骨料影响轻量方镁石-尖晶石、尖晶石-尖晶石及刚玉-尖晶石耐火材料骨料/基质结合界面和性能。轻量方镁石-尖晶石耐火材料骨料/基质界面存在高的残余热应力2047MPa,导致微裂纹的形成。轻量尖晶石-尖晶石和刚玉-尖晶石的骨料/基质得结合界面分别由于扩散烧结和反应烧结所形成。（5）与轻量方镁石-尖晶石、尖晶石-尖晶石质耐火材料相比,由于反应烧结,使得轻量刚玉-尖晶石耐火具有更加稳固得骨料/基质界面结合,同时表现出高的承载能力。（6）轻量刚玉-尖晶石耐火材料的抗渣性能和重质刚玉-尖晶石耐火材料相当。虽然轻量刚玉-尖晶石耐火材料具有高的显气孔率,但由于其表皮比较致密,孔径较小,可以有效的抑制渣对材料的侵蚀。
司瑶晨[9]（2020）在《SiC-CA6复合材料的抗煤渣侵蚀性能研究》文中认为现代煤气化技术是煤炭清洁高效利用的关键技术,其中水煤浆气化技术占据50%以上。作为水煤浆气化技术的主要设备,水煤浆气化炉中应用最广的内衬材料是高铬材料（Cr2O3-Al2O3-ZrO2砖）,Cr2O3是一种容易变价的氧化物,尽管Cr3+无毒,但Cr2O3在生产和使用过程中可能会转化成Cr6+,Cr6+会对水源、土壤及人体健康等产生不利影响。因此,研究开发无铬替代材料对水煤浆气化炉用内衬材料的绿色发展具有重要意义。SiC材料具有高熔点（2827℃）、高硬度、耐磨损、耐化学腐蚀等特点,而CA6材料的高温力学性能优良,在还原性气氛和碱性环境中的化学稳定性优良,SiC材料和CA6材料的复合可能是潜在的水煤浆气化炉用无铬材料之一。但目前对SiC-CA6复合材料的制备和性能提升,特别是对其能否抵抗气化炉渣的侵蚀等方面的研究较少。因此本课题以SiC-CA6复合材料为主要研究对象,系统研究了烧成温度对SiC-CA6复合材料的物相组成、力学性能及显微结构的影响;在此基础上选取性能较优的试样,采用静态坩埚法对SiC-CA6复合材料进行了煤熔渣的侵蚀实验,分析了煤熔渣对SiC-CA6复合材料的侵蚀机理;分别采用静态坩埚法和回转抗渣法对比了SiC-CA6复合材料与含铬材料（高铬材料、铬刚玉材料）和无铬材料（SiC-MgAl2O4复合材料）的抗渣性能。通过以上研究,可得出如下主要结论:（1）在埋碳气氛下,SiC-CA6试样的烧成主要受特定温度（1300-1650℃）下SiC氧化产物的影响;当烧成温度不超过1500℃时,SiC氧化产物主要为SiO2,部分SiO2会与基质中的CA6反应生成CAS2造成材料的膨胀与增重,试样未开始烧结,致密度和力学强度的变化不明显;当烧成温度高于1500℃时,试样中的SiC开始发生缓慢的活性氧化,质量减少,同时CAS2熔化为液相促进了试样的烧结,试样的显气孔率急剧减小,体积密度提高,试样的力学强度急剧增加;但当烧成温度高达1650℃时,因试样中SiC的活性氧化程度增大,以及新生成的CA6从液相中析出,使得试样的气孔率增加,致密度下降。综合对比认为1600℃是该复合材料较优的烧成温度,该温度下SiC的活性氧化较少,SiC-CA6复合材料具有较低的气孔率（16.1%）,较高的体积密度(2.75 g·cm-3)和常温抗折强度（7.6 MPa）。（2）采用静态坩埚法（埋碳气氛,1500℃保温3 h）下对SiC-CA6复合材料进行了抗渣试验,结果表明高温下熔渣对SiC-CA6复合材料的侵蚀和渗透均不明显;显微结构分析发现,渣中的FeO被CO气氛和砖中的SiC还原,在渣/砖界面处生成Fe-Si合金,渗入试样的熔渣与SiC的氧化产物SiO2、基质中的CA6反应生成CAS2填充在试样的气孔中,使得反应层结构致密。由于渗入渣与砖中组分的反应改变了局部区域渣的组成和性质,抑制了煤熔渣向试样内部的渗透。（3）分别通过静态坩埚法和回转抗渣法对比了SiC-CA6复合材料与高铬材料、铬刚玉材料和SiC-MgAl2O4复合材料的抗渣侵蚀性能。1500℃的静态坩埚实验结果表明,4种材料均具有极好的抗熔渣侵蚀性能,除铬刚玉材料有微弱的侵蚀外,其他3种材料几乎未受任何侵蚀;而在抗熔渣渗透方面,SiC-CA6复合材料显着优于其他3种材料。1600℃的回转抗渣试验结果表明,SiC-CA6复合材料蚀损较为严重,分析原因可能是SiC-CA6复合材料的常温和高温力学强度相对较低,熔渣和气流的机械冲刷对其破坏影响更大;对残砖的显微结构分析表明,该试验条件下SiC-CA6复合材料仍表现出了比含铬材料更优异的抗渣渗透性能。
潘丽萍[10]（2020）在《钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟》文中研究表明刚玉质耐火材料是精炼钢包透气塞的首选材质,其高温服役环境异常恶劣,热端温度可高达1650-1700°C,冷、热端面的温差超过1000°C,长时间承受浇钢和出钢的反复冷热循环冲击,最终引起材料热机械损毁。随着钢水炉外精炼比例增加,透气塞使用寿命大幅度降低,导致生产中需要频繁的更换和维修,影响了炉外精炼工艺的节奏,也威胁着钢包在线周转和生产安全。因此,进一步改善刚玉质耐火材料的抗热震性,延长透气塞服役寿命,从而提升钢包精炼效率和安全生产是目前冶金工作者的重要任务之一。目前,研究者通过引入氧化镁、氧化锆等组分来改善刚玉质耐火材料的抗热震性,但提升空间受限;其次,以往受实验条件限制,常采用传统的水淬冷法测定材料的强度保持率来表征刚玉质耐火材料的抗热震性,而对刚玉质耐火材料真实断裂过程缺少科学地评价,也无法获取与材料抗热震因子相关联的断裂参数,对刚玉质耐火材料内部存在的多尺度裂纹关注也更少;最后,对真实服役条件下刚玉质耐火材料的损毁机制也仅从用后材料分析判断。针对上述问题,本论文首先从Al2O3-CaO二元系中选取片状六铝酸钙相（CaO×6Al2O3,简称CA6）和低热膨胀系数的二铝酸钙（CaO×2Al2O3,简称CA2）开展刚玉质耐火材料的微结构调控研究,具体包括:（1）在刚玉质耐火材料的基质内设计含CA6相和CA2相的微结构（含量、形貌、分布）;（2）在刚玉质耐火材料中引入不同粒度的六铝酸钙骨料取代部分刚玉骨料,旨在设计与制备具有高抗热震性的透气塞用刚玉质耐火材料。其次,采用楔形劈裂技术、数字图像相关技术及反演算优化技术,系统地研究了张应力作用下材料的裂纹扩展过程,获取了真实的断裂能、拉伸强度等断裂参数,探明了刚玉质耐火材料的断裂机理。最后,采用数值仿真技术系统研究了刚玉质耐火材料在实际服役工况下的损毁机制,为优化透气塞材料的开发提供理论依据,具体包括:（1）采用扩展有限元法研究刚玉质耐火材料裂纹尖端的应力强度因子K,揭示材料承载能力与初始裂纹尺寸的作用规律;（2）基于热固耦合模型,以真实透气塞结构为分析对象,研究透气塞服役过程中材料属性与温度场及热应力场的相关性。通过上述的研究工作,得到如下主要结论:1.刚玉质耐火材料制备过程中通过控制结合剂铝酸盐水泥含量,可以成功地设计相组成和微结构,改善刚玉质耐火材料的力学性能和抗热震性。在高温处理（1600°C）后,当水泥含量从1 wt%增加到10 wt%时,CA6相在材料内原位生成并且其数量增多,其分布从基质向骨料蔓延,其形貌从板状向等轴状转变,互锁状齿合结构逐渐形成,使得冷态和热态抗折强度逐渐增加;当水泥含量从10 wt%增加到15 wt%时,CA2相在材料中原位生成,CA6相逐渐减少,形成了包裹刚玉骨料的CA6/CA2梯度反应层（内层CA6,外层CA2）,较好地吸收了热应力,提升了刚玉质耐火材料的抗热震性能。2.通过引入不同粒度的六铝酸钙骨料,可以显着改善骨料与基质界面特性,成功制备高抗热震性刚玉质耐火材料。将5-3、3-1、1-0 mm的CA6颗粒单独或同时替代板状刚玉骨料制备刚玉质耐火材料,显着降低了材料的热膨胀系数,改善了材料的微结构,使得刚玉质耐火材料常温及中高温强度获得显着提升;其中,三种CA6骨料同时取代的刚玉质耐火材料界面结合最优,与未添加CA6的材料相比,高温热处理后,冷态和热态抗折强度分别提升了4.7%和10.8%。3.借助楔形劈裂技术、数字图像相关技术及反演算优化技术,定量表征了张应力作用下刚玉质耐火材料的断裂机理。在刚玉质耐火材料中添加高含量水泥（15 wt%）或同时引入三种粒度的CA6颗粒（5-3、3-1、1-0 mm）,增加了材料断裂过程中内部裂纹扩展的曲折路径及耗散能量,使得材料断裂能、特征长度增大,x方向上的应变最高、主裂纹最长,提高了材料抵抗裂纹扩展的能力;刚玉质耐火材料抵抗裂纹扩展的能力与裂纹扩展路径（骨料、基质和界面）直接相关,骨料内扩展比例越大,抵抗裂纹扩展能力越弱,其中含三个粒度CA6的刚玉质耐火材料具有最优抵抗裂纹扩展能力。4.利用扩展有限元法和线弹性本构关系,探明了刚玉质耐火材料极限承载能力与初始裂纹长度之间的内在规律。刚玉质耐火材料在受张应力作用时,在相同初始裂纹尺寸下,材料裂纹尖端应力强度因子K与外部载荷呈线性相关;在相同外部载荷条件下,裂纹尖端应力强度因子K与初始裂纹尺寸平方根呈线性相关;刚玉质耐火材料承受的极限载荷与初始裂纹尺寸呈反相关。5.真实服役工况下透气塞的最大热应力发生在浇钢瞬间及吹氩阶段,其损毁发生在上部热端面,含三个粒度六铝酸钙骨料的刚玉质耐火材料降低了透气塞内部温度差及热应力。导致透气塞内部较大温度梯度的主要原因是装钢运输开始阶段的钢水热冲击及吹氩阶段低温氩气与高温透气塞的强制换热,狭缝式透气塞损毁的主要位置在Y=0.323 m以上截面;材料的热导率及热膨胀系数分别对其内部的温度场和热应力场敏感度最高:含三个粒度CA6的刚玉质耐火材料结构内部温度场和热应力场分布最优,能有效提高狭缝式透气塞的服役寿命。
二、Al_2O_3-C-TiC质耐火材料的侵蚀行为（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Al_2O_3-C-TiC质耐火材料的侵蚀行为（论文提纲范文）
（1）贫化过程铜熔渣型变化对炉衬侵蚀的特性（论文提纲范文）
| 1 前言 |
| 2 实验装备及方法 |
| 3 结果与讨论 |
| 3.1 碱度和Al2O3含量对于坩埚侵蚀程度的影响 |
| 3.2 MgO-SiO2-Al2O3坩埚和Al2O3坩埚的形态结构 |
| 3.3 渣型的变化 |
| 3.4 铜熔渣对不同耐火材料的渗透特性 |
| 4 结结论论 |
（2）Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究背景 |
| 2.1 镁碳砖的发展 |
| 2.2 镁碳砖的设计原则 |
| 2.2.1 原料及结合剂选择 |
| 2.2.2 微观结构设计 |
| 2.3 镁碳砖低碳化的研究现状 |
| 2.3.1 镁碳砖的损毁理论 |
| 2.3.2 低碳镁碳砖抗氧化性能的改善 |
| 2.3.3 低碳镁碳砖抗热震性能的提高 |
| 2.3.4 低碳镁碳砖抗渣渗透性的改进 |
| 2.3.5 镁碳砖低碳化需解决的关键问题及主要对策 |
| 2.4 Al_4SiC_4的合成及性能研究 |
| 2.4.1 Al-Si-C系三元化合物 |
| 2.4.2 Al_4SiC_4的制备方法 |
| 2.4.3 Al_4SiC_4的性能 |
| 2.4.4 Al_4SiC_4的应用 |
| 2.5 本课题主要研究内容与创新点 |
| 2.5.1 本课题的主要研究内容 |
| 2.5.2 创新点 |
| 3 技术路线、实验原料、设备及制备过程 |
| 3.1 技术路线 |
| 3.2 实验原料 |
| 3.3 性能测试及表征 |
| 3.4 其他实验设备 |
| 4 Al_4SiC_4粉体的合成及氧化性能研究 |
| 4.1 Al_4SiC_4粉体的合成及氧化实验方案 |
| 4.2 Al_4SiC_4粉体的合成及机制分析 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 微观结构分析 |
| 4.2.3 反应过程热力学分析 |
| 4.3 Al_4SiC_4粉体的氧化机制 |
| 4.3.1 Al_4SiC_4粉体的热重分析 |
| 4.3.2 Al_4SiC_4粉体在不同温度氧化后的物相分析 |
| 4.3.3 Al_4SiC_4粉体氧化过程的微结构演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Al_4SiC_4在镁碳体系中的稳定性和结构演变 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 高温过程热力学分析 |
| 5.3 Al_4SiC_4在MgO-C体系中的稳定性 |
| 5.3.1 Al_4SiC_4在MgO-C体系下的物相变化 |
| 5.3.2 Al_4SiC_4在MgO-C体系中的微结构变化 |
| 5.4 Al_4SiC_4对MgO-C体系性能的影响 |
| 5.4.1 Al_4SiC_4对MgO-C体系体积密度、显气孔率的影响 |
| 5.4.2 Al_4SiC_4对MgO-C体系常温强度的影响 |
| 5.4.3 Al_4SiC_4对MgO-C体系高温强度的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于Al_2O_3和Al_4SiC_4协同调控微结构的低碳镁碳砖的研究 |
| 6.1 基于Al_2O_3的低碳镁碳砖微结构优化 |
| 6.1.1 实验方案 |
| 6.1.2 物理性能分析 |
| 6.1.3 抗钢渣渗透性和侵蚀性分析 |
| 6.2 基于Al_4SiC_4和Al_2O_3的低碳镁碳砖微结构优化 |
| 6.2.1 实验方案 |
| 6.2.2 物理性能分析 |
| 6.2.3 Al_4SiC_4对低碳镁碳砖抗氧化性及抗熔渣侵蚀性的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 添加Al_4SiC_4的低碳镁碳砖的工业化试验 |
| 7.1 工业试验条件与方案 |
| 7.1.1 试验条件 |
| 7.1.2 试验方案设计 |
| 7.2 试验结果与讨论 |
| 7.2.1 物理性能分析 |
| 7.2.2 物相分析 |
| 7.2.3 用后残砖厚度分析 |
| 7.2.4 现场使用情况 |
| 7.2.5 用后镁碳砖的微观结构分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 危险废物焚烧概况 |
| 1.2.1 危废焚烧技术 |
| 1.2.2 危废焚烧炉 |
| 1.3 危废焚烧炉炉衬用耐火材料 |
| 1.3.1 SiC质耐火材料 |
| 1.3.2 Al_2O_3-SiO_2系耐火材料 |
| 1.3.3 铬刚玉质耐火材料 |
| 1.4 含铬耐火材料中六价铬的形成机理与危害 |
| 1.4.1 六价铬的形成机理 |
| 1.4.2 六价铬的危害与检测 |
| 1.5 含铬耐火材料中六价铬的抑制 |
| 1.5.1 改变Cr_2O_3的引入形式 |
| 1.5.2 添加酸性氧化物 |
| 1.5.3 控制气氛 |
| 1.6 本论文的提出及主要研究内容 |
| 第2章 铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态演变研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验方案与过程 |
| 2.1.3 性能测试与表征 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 预合成(Al_(1-x),Cr_x)_2O_3固溶体的物相组成和晶格参数 |
| 2.2.2 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
| 2.2.3 铬刚玉浇注料的物相组成 |
| 2.2.4 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)形成机理 |
| 2.2.5 (Al_(1-x),Cr_x)_2O_3固溶体抑制Cr(Ⅵ)生成机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 沸石对铬刚玉浇注料中六价铬的抑制机理研究 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验方案与过程 |
| 3.1.3 性能测试与表征 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 铬刚玉浇注料的颜色 |
| 3.2.2 铬刚玉浇注料的物相组成 |
| 3.2.3 铬刚玉浇注料的显微结构 |
| 3.2.4 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
| 3.2.5 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
| 3.2.6 沸石抑制Cr(Ⅵ)浸出机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 无水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态演变研究 |
| 4.1 实验 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验方案与过程 |
| 4.1.3 性能测试与表征 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 铬刚玉浇注料的物相组成 |
| 4.2.2 铬刚玉浇注料的显微结构 |
| 4.2.3 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
| 4.2.4 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 服役气氛对铝酸钙水泥结合铬刚玉浇注料中铬元素价态影响研究 |
| 5.1 实验 |
| 5.1.1 实验原料 |
| 5.1.2 实验方案与过程 |
| 5.1.3 性能测试与表征 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 铬刚玉浇注料的颜色 |
| 5.2.2 铬刚玉浇注料的物相组成 |
| 5.2.3 铬刚玉浇注料的显微结构 |
| 5.2.4 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
| 5.2.5 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
| 5.2.6 讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 危废炉灰渣对铬刚玉浇注料中铬元素价态影响研究 |
| 6.1 实验 |
| 6.1.1 实验原料 |
| 6.1.2 实验方案与过程 |
| 6.1.3 性能测试与表征 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 铬刚玉浇注料的物理和力学性能 |
| 6.2.2 铬刚玉浇注料的抗侵蚀性能 |
| 6.2.3 铬刚玉浇注料中Cr(Ⅵ)浓度 |
| 6.2.4 讨论 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 后期工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 本论文的创新点 |
| 附录 Ⅰ 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录 Ⅱ 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）低碱度渣冶炼用钢包镁碳质耐火材料研究（论文提纲范文）
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 炉渣简介 |
| 1.2 钢包渣的化学与物理性质 |
| 1.2.1 熔渣的化学性质 |
| 1.2.2 熔渣的物理性质 |
| 1.3 镁碳质耐火材料在钢包工作衬的损毁机理 |
| 1.3.1 镁碳质耐火材料向熔渣中溶解 |
| 1.3.2 熔渣向镁碳质耐火材料中渗透 |
| 1.4 镁碳质耐火材料的制备 |
| 1.4.1 镁质矿物原料 |
| 1.4.2 镁碳质耐火材料中的炭材料 |
| 1.4.3 抗氧化剂 |
| 1.4.4 镁碳质耐火材料的生产工艺流程 |
| 1.5 课题的提出及研究内容 |
| 1.5.1 研究背景 |
| 1.5.2 研究意义 |
| 1.5.3 研究内容 |
| 第二章 镁碳质耐火材料与低碱度钢渣反应模拟研究 |
| 2.1 模拟方案设计 |
| 2.1.1 基于Factsage的不同碱度渣中MgO溶解度计算 |
| 2.1.2 MgO和 Al_2O_3对CaO/SiO_2为1、1.5和2的SiO_2-CaO-Fe_2O_3体系黏度影响 |
| 2.1.3 六铝酸钙和尖晶石对CaO/SiO_2为1、1.5和2的SiO_2-CaO-Fe_2O_3体系黏度影响 |
| 2.1.4 在镁砂溶解过程中熔渣钙硅比变化及物相生成 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 添加不同抗氧化剂镁碳质耐火材料的性能及抗低碱度渣侵蚀研究 |
| 3.1 实验过程 |
| 3.1.1 低碱度渣制备 |
| 3.1.2 镁碳质耐火材料制备 |
| 3.1.3 试样性能检测 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 线变化率 |
| 3.2.2 显气孔率和体积密度 |
| 3.2.3 常温抗折强度和耐压强度 |
| 3.2.4 弹性模量 |
| 3.2.5 抗氧化性 |
| 3.3 低碱度渣对不同抗氧化剂镁碳质耐火材料侵蚀机理分析 |
| 3.3.1 镁碳质耐火材料与碱度1 钢渣反应显微结构 |
| 3.3.2 镁碳质耐火材料与碱度1.5 钢渣反应显微结构 |
| 3.3.3 镁碳质耐火材料与碱度2 钢渣反应显微结构 |
| 3.3.4 镁碳质耐火材料与安丰钢渣 |
| 3.3.5 静态坩埚侵蚀分析 |
| 3.3.6 抗渣区域显微结构及能谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 添加不同含量六铝酸钙镁碳质耐火材料的性能及抗低碱度渣侵蚀研究 |
| 4.1 实验过程 |
| 4.1.1 试验原料 |
| 4.1.2 试样制备 |
| 4.1.3 试样性能检测 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 物相组成 |
| 4.2.2 常温物理性能 |
| 4.2.3 抗氧化性 |
| 4.3 不同六铝酸钙添加量的镁碳质耐火材料对不同碱度渣的抗渣性能分析 |
| 4.3.1 抗渣侵蚀指数 |
| 4.3.2 抗渣渗透分析 |
| 4.3.3 抗渣区域显微结构及能谱分析 |
| 4.4 熔渣与不同六铝酸钙添加量试样之间的热力学计算模拟 |
| 4.4.1 试样与碱度为1 的钢包渣反应模拟 |
| 4.4.2 试样与碱度为1.5 的钢包渣反应模拟 |
| 4.4.3 试样与碱度为2 的钢包渣反应模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 添加不同含量富铝尖晶石镁碳质耐火材料的性能及抗低碱度渣侵蚀研究 |
| 5.1 实验过程 |
| 5.1.1 试验原料 |
| 5.1.2 试样性能检测 |
| 5.1.3 试样制备 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 常温物理性能 |
| 5.2.2 抗氧化性 |
| 5.3 不同尖晶石细粉添加量的镁碳质耐火材料对不同碱度渣的抗渣性能分析 |
| 5.3.1 抗渣侵蚀指数 |
| 5.3.2 抗渣渗透分析 |
| 5.3.3 抗渣区域显微结构及能谱分析 |
| 5.4 熔渣与耐火材料之间的热力学计算 |
| 5.4.1 试样与碱度为1 的钢包渣反应模拟 |
| 5.4.2 试样与碱度为1.5 的钢包渣反应模拟 |
| 5.4.3 试样与碱度为2 的钢包渣反应模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstact |
（5）镁质免烧耐火材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 前言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 炉外精炼 |
| 1.1.1 炉外精炼技术的发展 |
| 1.1.2 炉外精炼技术的特点 |
| 1.2 钢包工作衬用耐火材料 |
| 1.2.1 钢包工作衬用耐火材料的发展历程 |
| 1.2.2 镁碳质耐火材料 |
| 1.3 低碳镁碳质耐火材料 |
| 1.3.1 低碳镁碳质耐火材料的原料 |
| 1.3.2 低碳镁碳质耐火材料的研究进展 |
| 1.4 免烧耐火材料 |
| 1.4.1 免烧耐火材料的特点和要求 |
| 1.4.2 免烧耐火材料用结合剂 |
| 1.4.3 免烧耐火材料用添加剂 |
| 1.5 研究意义及内容 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验与研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验所用设备 |
| 2.3 材料制备 |
| 2.4 结构与性能表征 |
| 2.4.1 热震稳定性 |
| 2.4.2 抗渣性能 |
| 2.4.3 物相组成和显微结构分析 |
| 第3章 镁质免烧耐火材料基质部分的结构与性质研究 |
| 3.1 试样制备 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 主要原料在空气气氛下的反应过程 |
| 3.2.2 主要原料在埋碳气氛下的反应过程 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 空气气氛下添加剂对材料结构和性能的影响 |
| 4.1 实验 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 单质硅粉对材料结构与性能的影响 |
| 4.2.2 铝硅合金对材料结构与性能的影响 |
| 4.2.3 碳化硅对材料结构与性能的影响 |
| 4.2.4 氮化硅对材料结构与性能的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 埋碳气氛下添加剂对材料结构和性能的影响 |
| 5.1 实验 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 单质硅粉对材料结构与性能的影响 |
| 5.2.2 铝硅合金对材料结构与性能的影响 |
| 5.2.3 碳化硅对材料结构与性能的影响 |
| 5.2.4 氮化硅对材料结构与性能的影响 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 添加剂对材料抗渣性能和力学性能的影响 |
| 6.1 不同气氛下添加剂对材料抗渣性能的影响 |
| 6.1.1 抗渣试验后材料侵蚀区的物相组成 |
| 6.1.2 空气气氛下抗渣试验后材料的显微结 |
| 6.1.3 埋碳气氛下抗渣试验后材料的显微结构 |
| 6.2 添加剂对材料热震稳定性的影响 |
| 6.3 铝硅合金对试样断裂韧性的影响 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 详细摘要 |
（6）RH精炼炉用新型Al-Al2O3-MgO耐火材料应用性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 研究背景与意义 |
| 2.1 RH精炼与耐火材料 |
| 2.1.1 RH精炼工艺 |
| 2.1.2 RH精炼炉用耐火材料 |
| 2.1.3 RH精炼炉无铬化研究进展 |
| 2.2 金属-氧化物复合耐火材料 |
| 2.3 AlON材料性能 |
| 2.3.1 AlN-Al_2O_3二元系相关系 |
| 2.3.2 AlON组成与结构 |
| 2.3.3 AlON合成方法 |
| 2.3.4 AlON材料性能 |
| 2.4 MgAlON材料性能 |
| 2.4.1 MgAlON尖晶石物相关系 |
| 2.4.2 MgAlON组成与结构 |
| 2.4.3 MgAlON合成方法 |
| 2.4.4 MgAlON材料性能及其在耐火材料领域应用 |
| 2.5 研究内容和创新点 |
| 2.5.1 研究内容 |
| 2.5.2 论文创新点 |
| 2.5.3 使用设备及性能测试标准 |
| 3 气氛对以刚玉和镁砂为原料合成镁铝尖晶石的影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.2.1 试样制备 |
| 3.2.2 试样表征 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 物相表征与分析 |
| 3.3.2 组织结构表征与分析 |
| 3.3.3 物理性能表征与分析 |
| 3.4 讨论与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料中MgAlON演变机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 合成MgAlON材料热力学评估 |
| 4.3 AluOv气相产物热力学评估及Al-AlN核膜结构设计 |
| 4.4 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料中MgAlON演变机理研究 |
| 4.4.1 实验过程 |
| 4.4.2 实验结果 |
| 4.4.3 讨论与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料蠕变性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 试样制备 |
| 5.2.2 试样表征 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 蠕变性能分析 |
| 5.3.2 物相分析 |
| 5.3.3 微观结构分析 |
| 5.4 讨论与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料在RH精炼炉试用 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料检测样品制备 |
| 6.2.1 试样制备 |
| 6.2.2 试样表征 |
| 6.3 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料性能检测 |
| 6.4 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料在RH精炼炉应用 |
| 6.4.1 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料试验产品制备 |
| 6.4.2 在250 t RH精炼炉应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 Al-Al_2O_3-MgO与电熔再结合镁铬耐火材料损毁机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验过程 |
| 7.2.1 试样制备 |
| 7.2.2 试验条件 |
| 7.2.3 试样表征 |
| 7.3 耐火材料抗RH炉渣侵蚀性能 |
| 7.3.1 耐火材料在炉渣中损毁方式 |
| 7.3.2 RH精炼渣与Al-Al_2O_3-MgO耐火材料反应热力学评估 |
| 7.3.3 Al-Al_2O_3-MgO与镁铬耐火材料抗A类型渣侵蚀性能 |
| 7.3.4 耐火材料受A类型渣侵蚀后表征 |
| 7.3.5 Al-Al_2O_3-MgO与镁铬耐火材料抗B类型渣侵蚀性能 |
| 7.3.6 耐火材料受B类型渣侵蚀后表征 |
| 7.3.7 Al-Al_2O_3-MgO耐火材料侵蚀机理分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 煤气化技术 |
| 1.2.1 固定床气化技术 |
| 1.2.2 流化床气化技术 |
| 1.2.3 气流床气化技术 |
| 1.3 煤催化气化技术及其对耐火材料使用要求 |
| 1.3.1 煤催化气化技术简介 |
| 1.3.2 煤催化气化机理 |
| 1.3.3 煤催化气化技术研究进展 |
| 1.3.4 煤催化气化炉炉衬材料使用要求 |
| 1.4 耐火材料的抗高温碱蒸气和水蒸气侵蚀行为 |
| 1.5 六铝酸钙及其复相材料简介 |
| 1.5.1 六铝酸钙 |
| 1.5.2 六铝酸钙-镁铝尖晶石复相材料 |
| 1.5.3 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)和CaMg_2Al_(16)O_(27) |
| 1.6 本课题的提出及研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料和设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 主要实验设备 |
| 2.2 材料制备方法 |
| 2.3 检测与表征 |
| 2.3.1 化学、矿物组成和显微结构 |
| 2.3.2 物理性能和力学性能表征 |
| 2.3.3 热性能表征 |
| 2.3.4 碱侵蚀和水蒸气侵蚀 |
| 第3章 煤催化气化炉炉衬选材及抗碱性能研究 |
| 3.1 含铬材料抗碱性能研究 |
| 3.1.1 研究方案 |
| 3.1.2 结果与讨论 |
| 3.2 不同耐火原料与碱作用机理研究 |
| 3.2.1 研究方案 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 六铝酸钙-镁铝尖晶石材料性能研究 |
| 3.3.1 研究方案 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与生长机制研究 |
| 4.1 研究方案 |
| 4.2 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成 |
| 4.2.1 差热-热重和物相分析 |
| 4.2.2 烧结性能分析 |
| 4.2.3 显微结构分析 |
| 4.3 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)高温烧结动力学研究 |
| 4.3.1 显微结构与致密度分析 |
| 4.3.2 晶体生长动力学指数和生长活化能计算 |
| 4.3.3 烧结末期致密化机制和晶粒生长机制分析 |
| 4.4 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)形成与生长机制分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 预烧工艺、镁源和添加剂对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响研究 |
| 5.1 预烧工艺对Ca_2Mg_2Al_(18)O_(46)合成与性能的影响 |
| 5.1.1 研究方案 |
| 5.1.2 结果与讨论 |
| 5.2 镁源对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响 |
| 5.2.1 研究方案 |
| 5.2.2 结果与讨论 |
| 5.3 添加剂对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成与性能的影响 |
| 5.3.1 研究方案 |
| 5.3.2 H_3BO_3对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
| 5.3.3 TiO_2对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
| 5.3.4 Mn O对Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)合成和性能的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)抗碱和水蒸气性能研究 |
| 6.1 研究方案 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 抗碱侵蚀性能 |
| 6.2.2 抗水蒸气侵蚀性能 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)原位增强六铝酸钙质耐火材料性能研究 |
| 7.1 研究方案 |
| 7.2 结果与讨论 |
| 7.2.1 物相组成和物理性能 |
| 7.2.2 显微结构和气孔结构 |
| 7.2.3 抗碱蒸气侵蚀性能 |
| 7.2.4 抗水蒸气侵蚀性能 |
| 7.3 小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 本论文的创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（8）轻量尖晶石质耐火材料制备、结构与性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 轻量耐火材料的研究意义 |
| 1.2 轻量耐火材料的研究概况 |
| 1.2.1 轻量耐火浇注料 |
| 1.2.2 轻量含碳不烧耐火材料 |
| 1.2.3 轻量烧成耐火材料 |
| 1.3 轻量骨料的制备方法 |
| 1.3.1 造孔剂烧失法 |
| 1.3.2 反应物原位分解法 |
| 1.3.3 发泡法 |
| 1.3.4 发泡-注凝法 |
| 1.3.5 引入纳米粒子烧结法 |
| 1.3.6 放电等离子体烧结法 |
| 1.3.7 部分烧结法 |
| 1.3.8 气体发生法 |
| 1.3.9 颗粒堆积法 |
| 1.4 轻量耐火材料的研究存在的问题 |
| 1.5 本课题的研究目的、意义及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验流程图 |
| 2.2.2 实验方案 |
| 2.3 试样表征与检测 |
| 2.3.1 显气孔率和体积密度 |
| 2.3.2 气孔孔径及孔径分布 |
| 2.3.3 常温耐压强度 |
| 2.3.4 荷重软化温度的测定 |
| 2.3.5 抗渣侵蚀实验 |
| 2.3.6 X射线衍射分析 |
| 2.3.7 扫描电子显微结构分析(SEM)和能谱分析(EDS) |
| 第3章 碳源对轻量刚玉-尖晶石质耐火结构与性能的影响 |
| 3.1 鳞片石墨的粒度、烧成温度及保温时间对轻量刚玉-尖晶石质耐火结构与性能的影响 |
| 3.1.1 鳞片石墨的粒度、烧成温度及保温时间对性能的影响 |
| 3.1.2 鳞片石墨的粒度、烧成温度及保温时间对结构的影响 |
| 3.2 炭黑的含量对轻量刚玉-尖晶石耐火材料结构与性能的影响 |
| 3.2.1 炭黑的含量对轻量刚玉-尖晶石耐火材料性能的影响 |
| 3.2.2 炭黑的含量对轻量刚玉-尖晶石耐火材料结构的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 骨料对轻量尖晶石质耐火材料结构与性能的影响 |
| 4.1 氧化镁的沉积过程 |
| 4.2 骨料对轻量尖晶石基耐火材料性能的影响 |
| 4.3 骨料对轻量尖晶石基耐火材料结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轻量刚玉-尖晶石耐火材料抗渣侵蚀性能研究 |
| 5.1 重质和轻量刚玉-尖晶石耐火材料抗钢渣侵蚀性能研究 |
| 5.2 重质和轻量刚玉-尖晶石耐火材料抗钢渣侵蚀亚显微结构分析 |
| 5.3 重质和轻量刚玉-尖晶石耐火材料的性能、孔径分布及显微结构分析 |
| 5.4 重质和轻量刚玉-尖晶石耐火材料抗钢渣侵蚀和渗透行为分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者在读研期间研究成果 |
| 致谢 |
（9）SiC-CA6复合材料的抗煤渣侵蚀性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 水煤浆气化炉用耐火材料 |
| 1.1.1 煤气化技术及其发展 |
| 1.1.2 水煤浆气化炉的工作环境及对耐火材料的要求 |
| 1.1.3 水煤浆气化炉用高铬耐火材料 |
| 1.1.4 水煤浆气化炉用耐火材料的无铬化研究进展 |
| 1.2 SiC质耐火材料 |
| 1.2.1 自结合SiC耐火材料 |
| 1.2.2 Si3N4 结合SiC耐火材料 |
| 1.2.3 氧化物结合SiC耐火材料 |
| 1.2.4 SiC质耐火材料的氧化研究 |
| 1.2.5 SiC质耐火材料的抗渣侵蚀性能研究 |
| 1.3 CaAl_(12)O_(19)质耐火材料 |
| 1.4 课题目的和意义及主要研究内容 |
| 第2章 实验 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.2 试样制备工艺 |
| 2.3 抗渣实验 |
| 2.3.1 煤渣的配方 |
| 2.3.2 实验方法 |
| 2.4 结构与性能表征 |
| 2.4.1 物相组成和显微形貌 |
| 2.4.2 结构性能 |
| 2.4.3 力学性能 |
| 第3章 烧成温度对SiC-CA_6复合材料性能的影响 |
| 3.1 SiC-CA_6复合材料的性能研究 |
| 3.1.1 SiC-CA_6复合材料的烧结性能 |
| 3.1.2 SiC-CA_6复合材料的力学性能 |
| 3.1.3 SiC-CA_6复合材料的物相组成及显微形貌 |
| 3.2 SiC-CA_6复合材料的烧成机制分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 SiC-CA_6复合材料的抗渣侵蚀性能分析 |
| 4.1 煤熔渣对SiC-CA_6复合材料的侵蚀过程及机理 |
| 4.1.1 SiC-CA_6试样侵蚀后的剖面图 |
| 4.1.2 SiC-CA_6试样侵蚀后的显微结构 |
| 4.1.3 SiC-CA_6试样的侵蚀机理分析 |
| 4.2 静态坩埚实验条件下SiC-CA_6复合材料、高铬材料、铬刚玉材料及SiC-MgAl2O4 复合材料的侵蚀性能对比 |
| 4.2.1 四种坩埚试样的基本性能 |
| 4.2.2 四种坩埚试样侵蚀后的剖面对比 |
| 4.2.3 四种坩埚试样侵蚀后的熔渣渗透深度对比 |
| 4.3 回转抗渣试验条件下SiC-CA_6复合材料、高铬材料、铬刚玉材料及SiC-MgAl2O4 复合材料的侵蚀性能对比 |
| 4.3.1 四种回转抗渣试样侵蚀后的剖面对比 |
| 4.3.2 四种回转抗渣试样侵蚀后的熔渣渗透深度对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（10）钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 透气塞用刚玉质耐火材料的发展趋势 |
| 1.3 刚玉质耐火材料的研究进展 |
| 1.3.1 刚玉质耐火材料制备 |
| 1.3.2 刚玉质耐火材料抗热震性能表征 |
| 1.4 非线性断裂行为的理论及应用现状 |
| 1.4.1 基于线弹性断裂力学的扩展准则 |
| 1.4.2 基于弹塑性断裂力学的扩展机制 |
| 1.4.3 裂纹扩展的非线性模型 |
| 1.5 耐火材料断裂行为的表征方法研究现状 |
| 1.5.1 楔形劈裂实验法 |
| 1.5.2 数字图像相关技术 |
| 1.5.3 数值模拟技术 |
| 1.6 本论文的提出及研究内容 |
| 第2章 水泥含量对刚玉质耐火材料的微结构和性能影响研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验过程 |
| 2.1.3 性能测试 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 物理性能 |
| 2.2.2 力学性能 |
| 2.2.3 抗热震性 |
| 2.2.4 物相组成 |
| 2.2.5 显微结构 |
| 2.2.6 讨论 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 六铝酸钙骨料粒度对刚玉质耐火材料的微结构和性能影响研究 |
| 3.1 实验 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 实验过程 |
| 3.1.3 性能测试 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 物理性能 |
| 3.2.2 力学性能 |
| 3.2.3 抗热震性 |
| 3.2.4 物相组成 |
| 3.2.5 显微结构 |
| 3.2.6 讨论 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于楔形劈裂法结合数字相关技术对刚玉质耐火材料断裂行为研究 |
| 4.1 实验 |
| 4.1.1 实验原料 |
| 4.1.2 实验过程 |
| 4.1.3 性能测试 |
| 4.2 反演算本构关系与数字相关法参数测定 |
| 4.2.1 反演算本构关系确定 |
| 4.2.2 DIC参数确定 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 水泥含量对刚玉质耐火材料断裂力学性能影响 |
| 4.3.2 六铝酸钙粒度对刚玉质耐火材料断裂力学性能影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于扩展有限元法对刚玉质耐火材料断裂行为模拟研究 |
| 5.1 扩展有限元模型 |
| 5.2 扩展有限元计算结果分析 |
| 5.2.1 单元尺寸对应力强度因子的影响 |
| 5.2.2 初始裂纹长度对应力强度因子的影响 |
| 5.2.3 三点弯曲实验模拟结果 |
| 5.2.4 刚玉质耐火材料的扩展有限元模拟 |
| 5.2.5 讨论 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 基于热固耦合模型对透气塞服役损毁模拟研究 |
| 6.1 基本理论和方法 |
| 6.1.1 固体域求解理论 |
| 6.1.2 边界条件理论 |
| 6.2 有限元模型及边界条件 |
| 6.2.1 几何模型 |
| 6.2.2 数学模型 |
| 6.2.3 边界条件 |
| 6.3 不同材质透气塞模拟结果与讨论 |
| 6.3.1 温度场模拟结果 |
| 6.3.2 应力场模拟结果 |
| 6.3.3 讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
| 答辩委员会成员 |
四、Al_2O_3-C-TiC质耐火材料的侵蚀行为（论文参考文献）
- [1]贫化过程铜熔渣型变化对炉衬侵蚀的特性[J]. 王杨,胡建杭,王华. 材料科学与工程学报, 2021(03)
- [2]Al4SiC4在镁碳体系中的高温行为及低碳镁碳砖的研制[D]. 姚华柏. 北京科技大学, 2021(08)
- [3]危废焚烧炉用铬刚玉浇注料中六价铬形成与抑制机理研究[D]. 徐腾腾. 武汉科技大学, 2021
- [4]低碱度渣冶炼用钢包镁碳质耐火材料研究[D]. 向兴. 武汉科技大学, 2021(01)
- [5]镁质免烧耐火材料的制备与性能研究[D]. 节闯. 武汉科技大学, 2021
- [6]RH精炼炉用新型Al-Al2O3-MgO耐火材料应用性能研究[D]. 仝尚好. 北京科技大学, 2021(02)
- [7]Ca2Mg2Al28O46的合成及其增强CA6质耐火材料抗气体侵蚀性能研究[D]. 罗琼. 武汉科技大学, 2020(01)
- [8]轻量尖晶石质耐火材料制备、结构与性能的研究[D]. 万齐法. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]SiC-CA6复合材料的抗煤渣侵蚀性能研究[D]. 司瑶晨. 中钢集团洛阳耐火材料研究院, 2020
- [10]钢包透气塞用刚玉质耐火材料的设计制备和断裂过程表征及服役模拟[D]. 潘丽萍. 武汉科技大学, 2020(01)