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摘要
首先以Si粉、SiO2微粉为原料，先在700℃空气气氛处理，然后在1 400℃氮气气氛下合成Si2N2O,研究了B4C添加量(外加质量分数分别为0、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%)对Si2N2O合成效果的影响。然后根据B4C最优加入量，先在700℃空气气氛保温5 h,然后在1 400℃氮气气氛保温5 h制备了Si3N4/Si2N2O结合SiC试样。采用1 300℃风冷5次后试样的抗折强度保持率评价其抗热震性，分析了热震前后试样的物相组成和显微结构。结果表明：1)合成Si2N2O的B4C最优添加量为3%(w);在700℃空气处理时，B4C优先和气氛中O2反应生成液相B2O3,为1 400℃氮气气氛生成板片状Si2N2O提供充足液相。2)风冷热震后，添加B4C的试样中Si2N2O结合相保持完整，强度保持率由未添加时的67.5%提高至88.5%;同时，生成的B2O3发生碳热还原氮化反应，生成导热性好、具有自润滑特性的BN,改善其抗热震性，并在使用过程中继续为Si3N4/Si2N2O结合SiC材料提供保护。
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单位中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司
