冶金熔渣混合制备微晶玻璃的组成及性能优化

冶金熔渣混合制备微晶玻璃的组成及性能优化

论文摘要

以电炉镍铁渣和普通高炉渣为主要原料,采用Petrurgic一步法制备了微晶玻璃,并结合力学性能测试,对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析,讨论了电炉镍铁渣和普通高炉渣配比、Mg2+含量以及晶核剂Ti O2对成品微观结构及性能的影响规律.结果表明:将熔渣冷却至900℃结晶和650℃退火,能够制备出性能优良的微晶玻璃.当Mg2+含量增加且析出晶体为单一辉石族矿物时,微晶玻璃具有较高的力学性能.电炉镍铁渣或Mg2+含量增加,会导致其辉石族矿物含量增加,当两种渣混合掺量达到90%(镍铁渣质量分数50%,高炉渣质量分数为40%)且外掺2%MgO时,所制备微晶玻璃结构致密,仅含有单一辉石族矿物,包括透辉石、普通辉石和斜顽辉石,从而具有最优的力学性能,其抗折强度达210 MPa,抗压强度达1162 MPa.电炉镍铁渣或者MgO含量进一步增加,会导致镁橄榄石析出,此时微晶玻璃的力学性能显著下降.Ti O2含量的增加不改变微晶玻璃晶体种类,合适掺入Ti O2(本实验为质量分数2%)能够增强透辉石含量,提升性能;但过量掺入会抑制晶体生长,导致其性能下降.

论文目录

  • 1 实验
  •   1.1 实验原料及配方
  •   1.2 样品制备与合成
  •   1.3 结构测试与性能测试
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 力学性能分析
  •     2.1.1 不同炉渣掺量样品性能分析
  •     2.1.2 不同Mg2+含量样品性能分析
  •     2.1.3 不同Ti O2含量样品性能分析
  •     2.1.4 性能对比
  •   2.2 晶相分析
  •     2.2.1 不同炉渣掺量样品的晶相分析
  •     2.2.2 不同Mg2+含量样品晶相分析
  •     2.2.3 不同Ti O2含量样品晶相分析
  •   2.3 显微结构分析
  •     2.3.1 不同炉渣掺量样品显微结构分析
  •     2.3.2 不同Mg2+含量样品显微结构分析
  •     2.3.3 不同Ti O2含量样品显微结构分析
  •   2.4 辉石和镁橄榄石的析晶过程分析
  •   2.5 直接利用熔渣的热量平衡分析
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李宇,伊耀东,陈奎元,孟昕阳

    关键词: 电炉镍铁渣,普通高炉渣,微晶玻璃,辉石族,镁橄榄石

    来源: 工程科学学报 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 无机化工,环境科学与资源利用

    单位: 北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51674029),“十三五”国家重点研发计划资助项目(2016YFB0601304)

    分类号: TQ171.733;X705

    DOI: 10.13374/j.issn2095-9389.2018.09.19.001

    页码: 1288-1297

    总页数: 10

    文件大小: 914K

    下载量: 172

    相关论文文献

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    冶金熔渣混合制备微晶玻璃的组成及性能优化
    下载Doc文档

    猜你喜欢