材料工程专业毕业论文[精品论文]自蔓延制备Al<,4>SiC<,4>及添加Al<,4>SiC<,4>对Al<,2>O<,3>-C耐火材料性能的影响关键词：高温自蔓延铝碳质材料添加剂耐火材料材料性能摘要：Al4SiC4材料由于其高熔点（约2037℃）、良好的导热性和抗高温熔体、熔渣的侵蚀性[1]，在功能耐火材料方面有着良好的应用前景。将其作为添加剂添加到含碳材料中，来改善含碳材料性能日益引起人们的关注。本课题对高温自蔓延法制备Al4SiC4粉体进行了较为系统的研究，并通过采用自制的Al4SiC4粉体作为添加剂添加到铝碳质材料中，研究其对材料性能的影响。结果表明：1、粉体制备方面：（1）采用点燃的C和Ti粉混合物为化学炉，可以通过高温自蔓延反应制备Al4SiC4粉体，而在常规自蔓延合成条件下反应不能进行。（2）Al4SiC4的合成反应分两步进行：首先由单质Al、Si和C反应生成SiC和Al4C3，然后再由SiC和Al4C3反应合成Al4SiC4。（3）C含量过量30％的配比能够制备出不含Al4C3相、Al4SiC4含量可达80％的粉体。（4）金属Al粉粒度的减小有利于Al4SiC4相的发育。2、性能研究方面：（1）Al4SiC4的添加可降低含碳材料的显气孔率，提高结构致密度，一定程度改善材料的常温性能，显著提高试样的高温抗折强度。（2）Al4SiC4先于C发生氧化反应，生成固态物质沉积在气孔内或固体表面，形成莫来石致密保护层，抑制氧化性气体的扩散，同时还原出C，对含碳材料具有自修复作用，对提高含碳材料抗氧化性具有显著效果。（3）Al4SiC4具有优良的抗水化性，可改善金属Al对含碳材料带来的不利影响，替代含金属Al的添加剂具有较好的应用前景。（4）在熔钢接触面处，Al4SiC4氧化形成莫来石致密层，可以减缓石墨的氧化溶解及熔钢的渗透，可显著提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性。由以上结果综合考虑得出，高温自蔓延法是制备Al4SiC4粉体的一种有效途径，该方法简便快捷，能耗低。利用这种方法制备的Al4SiC4粉体作为添加剂加入到铝碳材料中可有效改善材料的高温性能，尤其在抗氧化性、抗水化性和抗钢水冲刷性方面表现优异，弥补目前较普遍使用的含铝添加剂存在的缺陷，是一种理想的含碳材料添加剂。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---正文内容Al4SiC4材料由于其高熔点（约2037℃）、良好的导热性和抗高温熔体、熔渣的侵蚀性[1]，在功能耐火材料方面有着良好的应用前景。将其作为添加剂添加到含碳材料中，来改善含碳材料性能日益引起人们的关注。本课题对高温自蔓延法制备Al4SiC4粉体进行了较为系统的研究，并通过采用自制的Al4SiC4粉体作为添加剂添加到铝碳质材料中，研究其对材料性能的影响。结果表明：1、粉体制备方面：（1）采用点燃的C和Ti粉混合物为化学炉，可以通过高温自蔓延反应制备Al4SiC4粉体，而在常规自蔓延合成条件下反应不能进行。（2）Al4SiC4的合成反应分两步进行：首先由单质Al、Si和C反应生成SiC和Al4C3，然后再由SiC和Al4C3反应合成Al4SiC4。（3）C含量过量30％的配比能够制备出不含Al4C3相、Al4SiC4含量可达80％的粉体。（4）金属Al粉粒度的减小有利于Al4SiC4相的发育。2、性能研究方面：（1）Al4SiC4的添加可降低含碳材料的显气孔率，提高结构致密度，一定程度改善材料的常温性能，显著提高试样的高温抗折强度。（2）Al4SiC4先于C发生氧化反应，生成固态物质沉积在气孔内或固体表面，形成莫来石致密保护层，抑制氧化性气体的扩散，同时还原出C，对含碳材料具有自修复作用，对提高含碳材料抗氧化性具有显著效果。（3）Al4SiC4具有优良的抗水化性，可改善金属Al对含碳材料带来的不利影响，替代含金属Al的添加剂具有较好的应用前景。（4）在熔钢接触面处，Al4SiC4氧化形成莫来石致密层，可以减缓石墨的氧化溶解及熔钢的渗透，可显著提高材料的抗熔钢侵蚀性和冲刷性。由以上结果综合考虑得出，高温自蔓延法是制备Al4SiC4粉体的一种有效途径，该方法简便快捷，能耗低。利用这种方法制备的Al4SiC4粉体作为添加剂加入到铝碳材料中可有效改善材料的高温性能，尤其在抗氧化性、抗水化性和抗钢水冲刷性方面表现优异，弥补目前较普遍使用的含铝添加剂存在的缺陷，是一种理想的含碳...