纯铝酸钙水泥结合的硅碳棒试样中骨料与基质结合较为紧密，孔径分布最为集硅碳棒试样具有较大的烘后强度和烧后强度，较好的热震稳定性能和耐磨性能。熔抽弯月型钢纤维由于其表面较为粗糙，与浇注料粘结性能好，而冷拔端勾型钢纤维由于其两端与浇注料较强的锚固作用以及成型性能较好，使得两者的增强效果优于剪切平直型和压痕波浪型钢纤维。适量的钢纤维加入浇注料中对其力学性能、抗热震性能、耐磨性能和阻裂性能具有显著的提高，但过量的钢纤维会产生不利影响，干熄焦炉斜道支柱用莫来石一碳化硅浇注料中钢纤维加入量应该在2vol%之内。AlN是原子晶体，具有熔点高、强度大、热导率高、热膨胀系数低等优良特性，根据干熄焦炉实际工作条件，本文拟在莫来石一碳化硅材料中引入金属铝粉，通过高温氮化在材料中原位生成AlN，以改善材料的力学性能和热震稳定性，满足干熄焦炉斜道支柱部位的使用要求，延长使用寿命。实验所用原料有:烧结莫来石(粒径包括53mm,3lmm,1Omm,200目)、碳化硅(粒径包括3lmm,1Omm,200目)、a-AlzO:微粉(1Sm)、Si0:微粉、金属铝粉、热固性酚醛树脂、高纯工业氮气(>99vo1%)等。本实验的具体步骤如下所示:配料与混碾:先将莫来石与碳化硅分为大颗粒(53mm,3lmm)、中颗粒(1Omm)和细粉(0.088Omm)几个粒级进行配比，装入SHN碾轮式混砂机进行混料;混料时先将莫来石、碳化硅大颗粒和中颗粒放入混碾机中混合均匀后加入酚醛树脂，待树脂均匀覆盖在莫来石、碳化硅颗粒表面后，加入预混均匀的细粉，混合均匀后出料。成型:原料混合均匀后，采用YE-200℃压力试验机压制成型，成型压力为100MPa。硅碳棒试样规格分别为36mmX36mm,SOmmX50mm,25mmX25mmX140mm。热固化处理:将硅碳棒试样置于烘箱中于200℃烘烤24h0氮化处理:将经200℃固化后的硅碳棒试样放入流动氮气的气氛炉中，分别经600℃、850℃、1000℃、1200℃保温8h氮化烧成。性能检测:按照本文2.1的试验方法测定硅碳棒试样的体积密度和显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度、物相组成以及显微结构;硅碳棒试样在1000℃氮化处理后按本文2.1的试验方法测试高温抗折强度;以1000℃保温20min后置于室温流动空气冷却，循环5次后硅碳棒试样残余常温抗折强度及抗折强度保持率来表征硅碳棒试样在1000℃氮化处理后的热震稳定性。

       为了研究金属铝粉加入量对材料结构与性能的影响，本试验固定氮化温度为1000℃,氮化时间为8h，分别在材料中添加OWt%,ZWt%,4Wt%,6Wt%,8Wt%的金属铝粉(38m)进行对比实验。可以看出，氮化后硅碳棒试样主要物相为3A1zOs2SiOz.SiC和AlN。当金属Al粉加入量为2wt%时，可能生成的AlN含量较少，XRD衍射结果中未出现AlN特征峰;增加到4wt%时，XRD衍射结果中出现了明显的AlN特征峰;且随着金属Al粉含量的增加，AlN特征峰增多。http://www.zbqunqiang.cn/