高温氮气下镁碳耐火材料的物相重构与微结构演变

作者：闫明伟; 杨裕民; 仝尚好; 张佳钰; 孙广超; 刘开琪^*

来源：耐火材料, 2022, 56(02): 93-100.

• 镁碳耐火材料
• 物相重构
• 非氧化物
• 氧化镁

以电熔镁砂、鳞片石墨和金属铝粉为原料，酚醛树脂为结合剂，在氮气气氛中，经1 300～1 600℃热处理后制备了镁碳耐火材料。分析了镁碳耐火材料的物相重构和微结构演变，揭示了化学气相沉积反应形成两种不同形貌氧化镁的机制。结果表明：在1 300～1 500℃时，试样的非氧化物组成为碳化铝(Al_4C_3)、氮化铝(AlN)和镁铝氮化物(Mg_3Al_nN_(n+2),n=2或3);在1 600℃时，热处理后试样中碳化铝和氮化铝的衍射特征峰值强度急剧降低，出现氮碳化铝(Al_7C_3N_3)的尖锐衍射特征峰。铝热还原MgO和碳热还原MgO产生了Mg(g)。在试样表面，Mg(g)与氧气反应形成MgO晶须；在试样内部，Mg(g)与氧气发生CVD化学沉积反应形成立方MgO晶体。在热处理后试样的微区组织结构中，片状AlN与片状Mg_3Al_nN_(n+2)存在一定的位相关系，二者伴生存在，形貌难以区分。

• 单位
  中科院过程工程研究所; 中国科学院过程工程研究所; 中航天水高新磨具有限公司; 多相复杂系统国家重点实验室