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探讨碳酸钙微粉加入量对耐酸浇注料影响
来源: | 发布时间:2018/1/2 10:54:08 | 浏览次数:

    根据前面的物相分析结果可知,碳酸钙微粉加入到耐酸浇注料中能在11000C下形成CAZ,经14500C处理后会形成CA6,由于碳酸钙的分解以及CAZ和CA6形成过程中出现的体积膨胀,会导致含碳酸钙微粉的耐酸浇注料经高温处理后的烧成线变化增加,显气孔率升高,体积密度降低。为了进一步探讨碳酸钙微粉对耐酸浇注料性能的影响,采用SEM对比观察了不同碳酸钙微粉加入量(0%,3.3%}  6.7%}  10%)对耐酸浇注料基质显微结构的影响。

    图4. 9a所示为是含3.3%碳酸钙微粉(d5o= 18 }m)的基质样经11000C热处理后的显微结构。从图中可以发现,在大颗粒表面有大量的球形颗粒存在,为了确定球形颗粒的物相组成,对该图中球形颗粒进行了点扫描,检测的EDS能谱分析如图4.9b所示。对应的元素分析结果如表4.1所示。结合前面的XRD物相分析结果(图 4.7 )可知,图4. 9a中的球形颗粒为CAZ相。

    根据上面的能谱分析结果可知,含碳酸钙微粉的耐酸浇注料经11000C处理后形成了球形的CA:颗粒。为了探讨碳酸钙微粉加入量对耐酸浇注料基质经11000C处理后的显微结构影响,对比分析了粒度为18 }m和11 }m碳酸钙微粉加入量分别为0%}  3.3%}  6.7%}  10%的基质显微结构变化(如图4.10和图4.11所示),从图4.10可知,不含碳酸钙微粉的基质料试样经11000C热处理后的颗粒依然棱角分明,当碳酸钙微粉加入量增加时,基质中球形的CA:颗粒数量逐渐增多。例如,在含6.7%碳酸钙微粉(d5o=18 }m)的浇注料基质显微结构中,球形的CA:颗粒之间出现了明显的烧结颈,正是这些烧结颈将颗粒彼此相连,从而增强了颗粒间的结合能力。相反,不含碳酸钙微粉的浇注料基质中并没有球形CA:颗粒存在。所以,不含碳酸钙微粉的浇注料基质颗粒之间的结合能力明显较弱。因此,CA:颗粒之间形成的烧结颈是含碳酸钙微粉的浇注料常温强度高于不含碳酸钙微粉的主要原因(如图4.4所示)。由于粒度为18 }m的碳酸钙微粉颗粒要比粒度为11 }m的碳酸钙微粉要大,所以,粒度为18 }m的碳酸钙微粉分解形成的Ca0颗粒要比粒度为11 }m的大,这导致粒度为18 }m的碳酸钙所形成的CA:烧结性能要比粒度为11 }m的要低,并且大颗粒(18 gym)的碳酸钙微粉在形成CA:过程中会产生较大的体积膨胀(图4.1所示),上述显微结构和体积膨胀变化的结果导致18 }m的碳酸钙微粉的加入量超过6.7%后会导致基质试样致密度出现明显下降,这使得浇注料的强度出现了降低(如图4.4所示)。而当粒度为11 }m的碳酸钙微粉加入量超过6.7%后,其较好的烧结性能以及较小的体积膨胀,使得浇注料的强度持续升高(如图4.4所示)。

    图4.12a是含5%碳酸钙微粉(d5o=18 }m)的基质样经14500C热处理后的显微结构。从图中可以发现,显微结构中有大量的板片状颗粒存在。为了确定板片状颗粒的物相组成,对该图进行了面扫描,检测结果如图4.12b所示。对应的元素分析如表4.2所示。结合前面的XRD分析结果(图4.8所示)可知,图4.12a中的板片状颗粒为CAS物相。

    根据上面的能谱分析结果可知,含碳酸钙微粉的耐酸浇注料经14500C处理后形成了板片状的CA6颗粒。为了探讨碳酸钙微粉加入量对耐酸浇注料基质经14500C处理后显微结构的影响,对比分析了粒度为18 }m和11 }m的碳酸钙微。


 
 
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