提高硅碳棒碳化硅浇注料的强度和热震稳定性
从图可以看出,硅碳棒在1000 ℃的高温抗折强度从大到小的钢纤维种类为:熔抽弯月型>冷拔端勾型>压痕波浪型>剪切平直型。这是因为熔抽弯月型钢纤维的耐热温度为1400 ℃,在1000 ℃时具有较好的增韧效果;虽然冷拔法、剪切法和压痕法制备的钢纤维耐热温度只有1000 ℃,但其硅碳棒的1000 ℃高温抗折强度依然较高,尤其是冷拔端勾型钢纤维硅碳棒的1000 ℃高温抗折强度达13.2MPa,与熔抽弯月型钢纤维硅碳棒非常接近。
从图可以看出,经热震5次后,熔抽弯月型钢纤维硅碳棒的残余抗折强度最高,为14.8MPa;冷拔端勾型钢纤维硅碳棒的抗折强度保持率最大,为76.5%;剪切平直型和压痕波浪型钢纤维硅碳棒的残余抗折强度和抗折强度保持率都较低。
从图可以看出,经1000 ℃热处理后的硅碳棒磨损量从小到大的钢纤维种类为:熔抽弯月型<冷拔端勾型<剪切平直型<压痕波浪型。这说明表面粗糙的熔抽弯月型钢纤维能紧密地粘结浇注料基质,有效地减少冲刷过程中基质的剥落,具有最好的耐磨性能;冷拔端勾型钢纤维与基体材料具有较强的锚固作用,以及硅碳棒致密度最高,使得其硅碳棒耐磨性能较好;相反,剪切平直型和压痕波浪型钢纤维由于表面较光滑,其硅碳棒致密度较低,在磨损介质冲刷过程中硅碳棒的基质及颗粒容易剥落,耐磨性相对较差。
给出了不同种类钢纤维硅碳棒在1000 ℃热处理后的显微结构照片。可以看出,熔抽弯月型钢纤维的横截面呈弯月型,与耐火材料的接触面较大,而且表面凹凸不平的钢纤维与硅碳棒基质存在着机械咬合作用,钢纤维与硅碳棒紧密粘结在一起,这就是熔抽弯月型钢纤维能显著提高硅碳棒碳化硅浇注料的强度和热震稳定性的原因;冷拔端勾型钢纤维与剪切平直型钢纤维的表面较为光滑,但这两种钢纤维含有碳元素,经1000 ℃烧后,钢纤维中碳元素渗透到浇注料基体中,形成较为紧密的结合层。http://www.zbqunqiang.cn/
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