作者：马北越 于景坤 刘涛 庄辉碳热还原氮化锆英石
摘要：以锆英石（粒度≤44μm）和炭黑（粒度≤30μm）为原料，按m（锆英石）：m（炭黑）=100：40的比例配料，于球磨罐中以无水乙醇为介质湿混24h，然后将料浆放入干燥箱中于60℃下充分干燥，再将干燥后的粉料置于球磨罐中干混10h。最后，将混匀的物料以60MPa的压力压制成尺寸为Ф20mm×5mm的柱状试样，在120℃下充分干燥后置于N2流量为1．0L·min^-1的气氛炉内，分别在1400、1450、1480和1500℃的温度下煅烧，保温时间分别为6、9和12h。自然冷却至室温后，采用XRD分析试样的相组成，采用SEM观察试样的显微结构，并对碳热还原氮化反应过程进行热力学分析。结果表明：以锆英石和炭黑为原料，利用碳热还原氮化反应，在N2气氛下可以合成出ZrN—Si3N4复合材料；通过控制煅烧温度或炉内CO气体分压，可以获得不同组成的复合材料。在本试验条件下，合成ZrN—Si3N4复合材料的适宜工艺参数为1500℃保温12h。
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