熔盐碳热/镁热还原低温合成ZrB_2-SiC复合粉体

作     者：李发亮 李文 张海军 

作者机构：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 江西省工业陶瓷工程技术研究中心江西萍乡337022 湖北斯曼新材料股份有限公司湖北武汉438400 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2018年第47卷第S1期

页      面：185-189页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(51502211 51272188 51472184) 湖北省自然科学基金青年项目(2014CFB800) 湖北省自然科学基金重点项目(2013CFA086) 湖北省科技支撑计划对外科技合作项目(2013BHE002) 第59批中国博士后科学基金面上项目(2016M590721) 

主　　题：ZrB2-SiC 熔盐 碳热/镁热还原 复合粉体 

摘      要：以氧化锆、氧化硅、氧化硼及活性炭粉为起始原料,以镁粉为还原剂,以Na Cl-KCl为熔盐介质,采用熔盐碳热/镁热还原的方法合成了Zr B_2-Si C复合粉体。采用X射线衍射仪分析了合成粉体的物相组成,并研究了锆/硅摩尔比、氧化硼用量、镁粉用量及炭粉用量等因素对熔盐碳热/镁热合成Zr B_2-Si C复合粉体的影响。结果表明:在摩尔比为1:1的Na Cl-KCl复合熔盐体系中,固定锆/硅摩尔比为1:1,当B_2O_3加入量120%、C加入量120%、Mg粉加入量150%(摩尔分数)时,可以在1200℃反应2 h的条件下合成纯度很高的Zr B_2-Si C复合粉体,复合粉体中Zr B_2及Si C的含量分别为59%和35%(质量分数)。FE-SEM结果表明,合成的Zr B_2-Si C复合粉体存在团聚现象,其粒径约为0.5μm。相较于常规的碳热/镁热方法,该方法可以降低Zr B_2-Si C复合粉体的合成温度约200℃左右。