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摘要
铝碳耐火材料是连铸滑动水口用关键材料，提高其强度和抗氧化性等服役性能，对于保障炼钢过程安全高效生产具有重要的意义。近年来，一种新型的MAB型层状化合物Cr2AlB2受到广泛关注，其具有高断裂韧性、高损伤容限和优异的抗氧化性。本工作在铝碳耐火材料中引入合成的Cr2AlB2，借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜等测试手段，研究了高温下Cr2AlB2在铝碳材料中的结构演变及其对材料性能影响。结果表明：Cr2AlB2在800～1 200℃热处理后逐步分解生成Al2O3包覆CrB的核壳结构，并在核壳结构表面催化生成碳纳米管、碳纤维；在1 200～1 600℃热处理后，核壳结构内部进一步演变，生成了Cr3C2和BN。因此，Cr2AlB2在铝碳耐火材料中发生的上述结构演变，促进了材料的致密化程度，提高了材料常温抗折强度以及抗氧化性。当Cr2AlB2引入量为1%时，材料性能最佳，经1 400、1 600℃热处理后的铝碳材料常温抗折强度提升约9%，经1 400℃空气中处理后氧化指数从44%降低至31%。
- 出版日期2023
- 单位武汉科技大学
