提高粘土結(jié)合碳化硅制品抗鋁液侵蝕性研究.pdf

1、碳化硅不與鋁合金液潤(rùn)濕、導(dǎo)熱率高、抗熱震性好、抗沖刷、抗金屬蒸汽侵蝕，是優(yōu)質(zhì)的鋁合金熔煉用耐火材料，但目前高的生產(chǎn)成本限制了其快速發(fā)展。在碳化硅質(zhì)耐火材料中，粘土結(jié)合碳化硅是生產(chǎn)工藝最簡(jiǎn)單、價(jià)格最低的制品。但是由于粘土的加入，使碳化硅耐火材料的一些性能變差。將其應(yīng)用與中北大學(xué)鑄造新技術(shù)中心的鋁合金電磁泵中，由于具有大量的開(kāi)口氣孔，鋁液會(huì)滲透到材料的內(nèi)部，并且粘土與鋁液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成材料的損壞。本文通過(guò)在粘土結(jié)合碳化硅材料表面施加釉層

2、，阻止鋁液與材料的直接接觸。致密的釉層使鋁熔體不能通過(guò)開(kāi)口氣孔滲入耐火材料的內(nèi)部與之發(fā)生反應(yīng)。 本論文探討了釉漿性質(zhì)、燒成溫度等對(duì)釉面質(zhì)量的影響；分別在高溫爐和鋁合金電磁泵中進(jìn)行侵蝕試驗(yàn)，分析施釉前后粘土結(jié)合碳化硅被鋁液侵蝕的機(jī)理。 釉料成分、懸浮性、流動(dòng)性等不僅是影響施釉過(guò)程的關(guān)鍵因素，同時(shí)也對(duì)燒后釉面質(zhì)量有較大的影響。在釉漿中，隨加CMC入量的增大，釉漿粘度增加。加入量在1.1wt％左右時(shí)，釉漿粘度合適，具有良好的懸

3、浮穩(wěn)定性，有利于在粘土結(jié)合碳化硅制品上進(jìn)行施釉工藝。釉漿濃度應(yīng)控制在1.4～1.5 g·cm-3，可以獲得質(zhì)量良好的釉面。任何一種成分過(guò)多或過(guò)少都使釉面質(zhì)量變差，采用3號(hào)釉的配方燒成的釉質(zhì)量最好。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，采用編號(hào)6的燒成制度燒出的釉層質(zhì)量最好。 分別在高溫爐和鋁合金電磁泵中進(jìn)行侵蝕試驗(yàn)，本文測(cè)量施釉前后粘土結(jié)合碳化硅制品的顯氣孔率和表面氣孔孔徑的大小、侵蝕深度，利用XRD分析、SEM分析等方法對(duì)侵蝕前后試樣的物相和顯微結(jié)構(gòu)分析