致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
缩写和符号清单 | 第13-14页 |
1 引言 | 第14-16页 |
2 文献综述 | 第16-35页 |
2.1 氮化硅概述 | 第16-23页 |
2.1.1 氮化硅的性能 | 第16-17页 |
2.1.2 氮化硅的结构 | 第17-18页 |
2.1.3 氮化硅的制备 | 第18-22页 |
2.1.4 氮化硅在耐火材料工业中的应用 | 第22-23页 |
2.2 闪速燃烧合成制备氮化硅铁 | 第23-27页 |
2.2.1 闪速燃烧合成氮化硅铁的反应装置 | 第23-24页 |
2.2.2 闪速燃烧合成氮化硅铁的过程 | 第24-25页 |
2.2.3 闪速燃烧合成氮化硅铁的研究现状 | 第25-27页 |
2.3 氮化硅铁在耐火材料工业中的应用 | 第27-33页 |
2.3.1 氮化硅铁在高炉炮泥中的应用 | 第27-29页 |
2.3.2 氮化硅铁在高炉出铁沟耐火材料中的应用 | 第29-32页 |
2.3.3 氮化硅铁质复合耐火材料的应用现状 | 第32-33页 |
2.4 研究内容及手段 | 第33-35页 |
2.4.1 研究内容 | 第33页 |
2.4.2 使用设备及性能测试标准 | 第33-35页 |
3 闪速燃烧制备氮化硅铁及其物相、性能和显微结构的表征 | 第35-46页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 实验及测试 | 第35-36页 |
3.2.1 闪速燃烧制备氮化硅铁的实验过程 | 第35-36页 |
3.2.2 氮化硅铁的分析与表征 | 第36页 |
3.3 实验结果 | 第36-44页 |
3.3.1 氮化硅铁的各项物理性能测试 | 第36-37页 |
3.3.2 氮化硅铁元素及物相的分析 | 第37-38页 |
3.3.3 氮化硅铁的微观结构分析 | 第38-41页 |
3.3.4 氮化硅铁的孔隙结构测试 | 第41-44页 |
3.4 讨论与分析 | 第44页 |
3.5 本章小结 | 第44-46页 |
4 氮化硅铁中α-Si_3N_4的形成机理 | 第46-51页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 实验过程 | 第46页 |
4.3 实验结果 | 第46-48页 |
4.3.1 SEM分析 | 第46-47页 |
4.3.2 TEM分析 | 第47-48页 |
4.4 讨论与分析 | 第48-50页 |
4.5 本章小结 | 第50-51页 |
5 氮化硅铁中β-Si_3N_4的形成机理 | 第51-65页 |
5.1 引言 | 第51-52页 |
5.2 实验过程 | 第52页 |
5.3 实验结果 | 第52-57页 |
5.3.1 Fe-Si_3N_4中柱状β-Si_3N_4的生长 | 第52-53页 |
5.3.2 Fe-Si_3N_4中柱状β-Si_3N_4的生长过程 | 第53-54页 |
5.3.3 Fe-Si_3N_4致密区域HRTEM分析 | 第54-57页 |
5.3.4 β-Si_3N_4柱状晶生长层杂质存在的SEM与EDS结果 | 第57页 |
5.4 讨论与分析 | 第57-64页 |
5.4.1 Fe-Si_3N_4中柱状β-Si_3N_4晶体的生长 | 第57-58页 |
5.4.2 Fe-Si_3N_4中柱状β-Si_3N_4晶体的生长过程 | 第58-59页 |
5.4.3 柱状β-Si_3N_4晶体(100)晶面的生长机理分析 | 第59-61页 |
5.4.4 体系中的杂质对β-Si_3N_4结晶的影响 | 第61-64页 |
5.5 本章小结 | 第64-65页 |
6 氮化硅铁中SiO_2的形成机理 | 第65-74页 |
6.1 引言 | 第65页 |
6.2 实验过程 | 第65-67页 |
6.2.1 实验原理 | 第65-66页 |
6.2.2 实验过程 | 第66页 |
6.2.3 分析表征 | 第66-67页 |
6.3 实验结果 | 第67-70页 |
6.3.1 处理前后Fe-Si_3N_4样品的XRD分析 | 第67页 |
6.3.2 未经高温处理的Fe-Si_3N_4的微观结构和元素分析 | 第67-68页 |
6.3.3 Fe-Si_3N_4经1450℃处理后的微观结构和元素分析 | 第68-69页 |
6.3.4 未经高温处理的Fe-Si_3N_4致密区的TEM分析 | 第69-70页 |
6.4 讨论与分析 | 第70-73页 |
6.5 本章小结 | 第73-74页 |
7 FeSi75闪速燃烧合成Fe-Si_3N_4的机理分析 | 第74-83页 |
7.1 引言 | 第74页 |
7.2 实验过程 | 第74页 |
7.3 实验结果 | 第74-78页 |
7.3.1 FeSi75原料的XRD、SEM与EDS分析 | 第74-77页 |
7.3.2 闪速燃烧反应后产物的SEM和EDS的分析 | 第77-78页 |
7.4 讨论与分析 | 第78-82页 |
7.4.1 FeSi75闪速燃烧合成Fe-Si_3N_4过程 | 第78-80页 |
7.4.2 ξ相高温氮化机理分析 | 第80-82页 |
7.5 本章小结 | 第82-83页 |
8 氮化硅铁在高温真空气氛下的行为 | 第83-93页 |
8.1 引言 | 第83-84页 |
8.2 实验过程 | 第84页 |
8.3 实验结果 | 第84-86页 |
8.4 讨论与分析 | 第86-92页 |
8.4.1 Fe_3Si的挥发及与氮化硅之间的反应 | 第86-89页 |
8.4.2 硅化物和氮化硅在真空环境下与O_2的稳定性分析 | 第89-90页 |
8.4.3 棱柱状氮化硅晶体棱边的分解 | 第90-92页 |
8.5 本章小结 | 第92-93页 |
9 新型氮化硅质耐火材料的制备及机理研究 | 第93-102页 |
9.1 引言 | 第93页 |
9.2 实验过程 | 第93-94页 |
9.3 实验结果 | 第94-98页 |
9.3.1 Si_3N_4-Fe-Si_3N_4制品的各项物理性能 | 第94-95页 |
9.3.2 Si_3N_4-Fe-Si_3N_4制品的XRD分析结果 | 第95-96页 |
9.3.3 Si_3N_4-Fe-Si_3N_4制品的SEM及EDS分析结果 | 第96-98页 |
9.4 讨论与分析 | 第98-100页 |
9.4.1 反应结合制备Si_3N_4-Fe-Si_3N_4制品的热力学分析 | 第98-99页 |
9.4.2 反应烧结制备Si_3N_4-Fe-Si_3N_4制品结合相的生成机理 | 第99-100页 |
9.5 本章小结 | 第100-102页 |
10 结论 | 第102-104页 |
参考文献 | 第104-114页 |
作者简历及在学研究成果 | 第114-120页 |
学位论文数据集 | 第120页 |