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一维陶瓷相增强的含碳耐火材料研究进展 被引量：1
1
作者 张红 鄢文 +3 位作者 李楠 张会 陈哲 李维泰 《材料导报》 北大核心 2025年第9期58-66,共9页
含碳耐火材料是钢铁冶炼过程中一种重要的功能耐火材料,其良好的热震稳定性和抗渣侵蚀性显著延长了材料的使用寿命。但含碳耐火材料在高温下易被氧化,从而导致其力学性能和高温服役性能变差,这是其应用受限的主要原因。通过对含碳耐火... 含碳耐火材料是钢铁冶炼过程中一种重要的功能耐火材料,其良好的热震稳定性和抗渣侵蚀性显著延长了材料的使用寿命。但含碳耐火材料在高温下易被氧化,从而导致其力学性能和高温服役性能变差,这是其应用受限的主要原因。通过对含碳耐火材料进行一维陶瓷相增强可显著提高其力学性能和高温服役性能,已成为当前含碳耐火材料的研究热点之一。本文以含碳耐火材料为研究对象,详细梳理了分布于基质(碳纤维、碳纳米管、碳化硅晶须、莫来石晶须)和分布于轻骨料-基质界面(轻骨料-碳化硅晶须和轻骨料-尖晶石)两种方式来制备一维陶瓷相增强的含碳耐火材料的相关研究成果,介绍和分析了两种策略下一维陶瓷相增强的含碳耐火材料的力学性能和高温服役性能的研究进展,总结了其制备过程中存在的问题,并展望了含碳耐火材料的未来研究方向。 展开更多
关键词 含碳耐火材料 一维陶瓷相 基质 骨料-基质界面 性能优化
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β-赛隆(Sialon)/刚玉复相耐火材料研究 被引量：31
2
作者 李亚伟 李楠 +2 位作者 王斌耀 刘静 陈方玉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期612-618,共7页
采用氮化反应烧结工艺制备β－Ｓｉａｌｏｎ／刚玉复相耐火材料．结果表明，在低于１４５０～１６００℃下的流动氮气气氛中直接氨化反应一定比例的ＡＩ、Ｓｉ、Ａｌ_２Ｏ_３微粉，以及刚玉细粉和颗粒，可以制备不同Ｚ值的β－赛隆（Ｓ... 采用氮化反应烧结工艺制备β－Ｓｉａｌｏｎ／刚玉复相耐火材料．结果表明，在低于１４５０～１６００℃下的流动氮气气氛中直接氨化反应一定比例的ＡＩ、Ｓｉ、Ａｌ_２Ｏ_３微粉，以及刚玉细粉和颗粒，可以制备不同Ｚ值的β－赛隆（Ｓｉ_（６－ｚ）Ａｌ_ｚＯ_ｚＮ_（８－ｚ））／刚玉复相材料．但是，最终产物中的β－赛隆相的Ｚ值与设计值存在偏差，这可能与反应过程有关。不同Ｚ值的β－赛隆／刚玉复相材料均显示良好的抗渣铁侵蚀性．同时抗碱试验表明；当预设计Ｚ值为１．５～２．５时具有良好的抗碱性能，而当预设计Ｚ值等于４时，抗碱性下降，这可能与复相材料中Ｓｉａｌｏｎ含量及其Ｚ值有关． 展开更多
关键词 赛隆 刚玉 耐火材料 氮化 烧结 复相 性能
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铝锆碳材料的抗氧化性研究 被引量：15
3
作者 金从进 邱文冬 +3 位作者 孙加林 洪彦若 王天仇 施岳明 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2000年第5期265-267,共3页
研究了Si、Al、B4C及复合添加物对铝锆碳材料的抗氧化性和物理性能的影响 。
关键词 铝锆碳材料 复合添加剂 耐火材料 滑板 抗氧化性
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Sialon/SiC复相材料的高温氧化行为 被引量：12
4
作者 茹红强 张宁 +1 位作者 于佩志 孙旭东 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期417-419,共3页
研究了以粘土直接合成Sialon/SiC复相材料的氧化行为 ,以及Sialon相含量、氧化温度和氧化时间对氧化过程的影响· 结果表明 ,Sialon/SiC复相材料的氧化速度与温度成正比、与时间的平方根成正比·Sialon相的抗氧化性优于SiC相... 研究了以粘土直接合成Sialon/SiC复相材料的氧化行为 ,以及Sialon相含量、氧化温度和氧化时间对氧化过程的影响· 结果表明 ,Sialon/SiC复相材料的氧化速度与温度成正比、与时间的平方根成正比·Sialon相的抗氧化性优于SiC相· 这种材料的氧化反应是一种钝化反应 ,具有较好的抗氧化性 ,Sialon相含量的增加能提高材料的抗氧化性· 展开更多
关键词 β-Sialon/Sic 复相材料 高温氧化行为 抗氧化性
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MgO-ZrO_2材料的抗侵蚀性能研究 被引量：10
5
作者 程本军 杨彬 +1 位作者 王金相 钟香崇 《耐火材料》 CAS 北大核心 2004年第1期15-17,共3页
研究了氧化锆和锆英石对镁质耐火材料抗渣性的影响。结果表明 :在氧化锆的加入量未达到某一临界值以前 ,镁质耐火材料的抗侵蚀性没有明显提高 ,因为加入的氧化锆量不足以形成阻挡渣渗透和侵蚀的二氧化锆富集层或锆酸钙富集层 ;当氧化锆... 研究了氧化锆和锆英石对镁质耐火材料抗渣性的影响。结果表明 :在氧化锆的加入量未达到某一临界值以前 ,镁质耐火材料的抗侵蚀性没有明显提高 ,因为加入的氧化锆量不足以形成阻挡渣渗透和侵蚀的二氧化锆富集层或锆酸钙富集层 ;当氧化锆的加入量超过一定量以后 ,镁质耐火材料的抗侵蚀性显著提高。锆英石的加入对提高镁质耐火材料抗侵蚀性的作用不明显 :加入量少时 ,渣渗透较严重 ;加入量多时 ,渣的渗透虽有所抑制 。 展开更多
关键词 MgO-ZrO2材料 抗侵蚀性能 镁质耐火材料 氧化锆 锆英石
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熔渣对刚玉-尖晶石浇注料侵蚀的热化学模型研究 被引量：6
6
作者 鄢文 李楠 +2 位作者 方选明 刘光平 李媛媛 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第5期543-547,共5页
采用FactSage(软件研究1 600℃时熔渣对刚玉-尖晶石浇注料侵蚀的热化学模型,并采用静态坩埚试验法,通过SEM、EDS分析手段对热化学模型进行验证。结果表明,熔渣与刚玉-尖晶石浇注料的热化学模型能计算出熔渣与耐火材料反应后界面处出现... 采用FactSage(软件研究1 600℃时熔渣对刚玉-尖晶石浇注料侵蚀的热化学模型,并采用静态坩埚试验法,通过SEM、EDS分析手段对热化学模型进行验证。结果表明,熔渣与刚玉-尖晶石浇注料的热化学模型能计算出熔渣与耐火材料反应后界面处出现的物相及其含量,进而能推测渣/耐火材料之间隔离层的形成情况;能预测熔渣成分的变化情况,进而推测出渣层的主要物相;模拟结果与试验结果相吻合。熔渣与骨料和基质分别发生局部反应,在刚玉骨料表面,Al2O3与熔渣中的CaO形成CA6隔离层,使骨料向渣中溶解成为间接溶解;而在基质与渣界面无隔离层形成,使基质向渣中溶解成为直接溶解。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 熔渣 侵蚀 热化学模型
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Fe_2O_3、Al_2O_3加入物对镁钙砂抗水化性的影响 被引量：21
7
作者 肖国庆 杨兴华 《耐火材料》 CAS 北大核心 1998年第2期77-79,共3页
以菱镁矿、白云石为原料，采用一步法合成了镁钙砂。合成砂的MgO为78％，CaO＞18％。重点讨论了添加Fe2O3、Al2O3对合成砂抗水化性的影响。结果表明，这两种添加剂均可以促进MgO、CaO的晶体发育，改善烧结体的显微结构，提高MgO－CaO系... 以菱镁矿、白云石为原料，采用一步法合成了镁钙砂。合成砂的MgO为78％，CaO＞18％。重点讨论了添加Fe2O3、Al2O3对合成砂抗水化性的影响。结果表明，这两种添加剂均可以促进MgO、CaO的晶体发育，改善烧结体的显微结构，提高MgO－CaO系材料的抗水化性。 展开更多
关键词 镁钙砂 抗水化性 耐火砖 氧化铁 耐火材料 衬窖
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Mn对Al_2O_3-ZrO_2-C耐火材料抗氧化性的影响 被引量：3
8
作者 侯谨 杜艳华 +4 位作者 赵文广 赵亮 安胜利 宋希文 孙加林 《耐火材料》 CAS 北大核心 2004年第4期252-254,257,共4页
固定主要原料烧结板状刚玉、锆莫来石、石墨 ,添加剂Al粉、Si粉以及结合剂热固性酚醛树脂等的加入量 ,加入不同量的Mn配制成Mn、C质量比不同的Al2 O3-ZrO2 -C试样 ,埋炭烧成后检测各试样的抗氧化性。结果表明 :试样的氧化层厚度先随Mn... 固定主要原料烧结板状刚玉、锆莫来石、石墨 ,添加剂Al粉、Si粉以及结合剂热固性酚醛树脂等的加入量 ,加入不同量的Mn配制成Mn、C质量比不同的Al2 O3-ZrO2 -C试样 ,埋炭烧成后检测各试样的抗氧化性。结果表明 :试样的氧化层厚度先随Mn加入量的增加 (即Mn与C质量比的增大 )而减小 ,即抗氧化性提高 ;至Mn与C质量比为 1 4时 ,氧化层厚度最小 ,即抗氧化性最佳 ;当Mn含量继续增加时 ,氧化层厚度又开始增加 。 展开更多
关键词 MN Al2O3-ZrO2-C耐火材料 抗氧化性 锰 三氧化铝 氧化锆 烧结板状刚玉 锆莫来石 石墨 热固性酚醛树脂
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Sialon结合SiC耐火材料的高温碱侵蚀行为 被引量：6
9
作者 曹顺华 黄和平 +2 位作者 赵慕岳 杨洁 夏彪 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1994年第1期81-84,共4页
研究了采用新工艺合成的低成本Ｓｉａｌｏｎ结合ＳｉＣ耐火材料在９００℃和１３００℃时的碱侵蚀动力学及碱侵蚀机理，研究发现，Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ耐火材料在１３００℃时的吸碱量低于９００℃时的吸碱量。这归结于在１３００℃时... 研究了采用新工艺合成的低成本Ｓｉａｌｏｎ结合ＳｉＣ耐火材料在９００℃和１３００℃时的碱侵蚀动力学及碱侵蚀机理，研究发现，Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ耐火材料在１３００℃时的吸碱量低于９００℃时的吸碱量。这归结于在１３００℃时沉积碳部分地还原了Ｋ＿２Ｏ，从而阻碍了碱对Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ耐火材料的侵蚀。Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ耐火材料耐碱侵蚀能力高于Ｓｉ＿３Ｎ＿４／ＳｉＣ耐火材料。 展开更多
关键词 耐火材料 碱侵蚀 SIALON 碳化硅
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ZrB_2-刚玉莫来石复合材料氧化动力学的研究 被引量：4
10
作者 赵海雷 王俭 李文超 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 1998年第6期322-325,共4页
推导了复合材料的氧化动力学模型，并用实验数据予以验证。找出了刚玉莫来石对ZrB2材料抗氧化性的影响规律，并对材料的氧化表面及氧化断口的显微结构进行了分析。
关键词 硼化锆 刚玉莫来石 抗氧化性 耐火材料
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合成MgO-CaO砂的CO_2表面处理 被引量：3
11
作者 陈树江 程继健 田凤仁 《耐火材料》 CAS 北大核心 1998年第2期92-93,96,共3页
对合成MgO－CaO砂表面进行了碳酸化处理的研究，并系统地探讨了最佳工艺参数。结果表明：当处理时间为60min，温度为700℃、水蒸气温度在35～45℃、CO2流量在4～5L·min－1时，可使合成MgO－CaO砂粉化率降至12％．
关键词 镁钙砂 表面处理 粉化率 耐火材料 二氧化碳
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β-Sialon/SiC复合材料在冰晶石熔液中的腐蚀行为 被引量：6
12
作者 曹顺华 温东强 +2 位作者 黄和平 赵慕岳 夏彪 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1994年第2期202-207,共6页
探讨了β－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ复合材料在冰晶石熔液中的腐蚀动力学规律、腐蚀机理及材料密度和碳化硅含量对其抗蚀性能的影响．研究发现，由于该复合材料中的β－Ｓｉａｌｏｎ相与冰晶石反应生成粘度较大的ＮａＡｌＳｉＯ＿４熔体能... 探讨了β－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ复合材料在冰晶石熔液中的腐蚀动力学规律、腐蚀机理及材料密度和碳化硅含量对其抗蚀性能的影响．研究发现，由于该复合材料中的β－Ｓｉａｌｏｎ相与冰晶石反应生成粘度较大的ＮａＡｌＳｉＯ＿４熔体能有效地阻止基体材料与冰晶石间的继续反应，抑制了腐蚀过程，使得β－Ｓｉａｌｏｎ／ＳｉＣ复合材料作为铝电解槽内衬侧壁的候选材料成为可能． 展开更多
关键词 复合材料 冰晶石 腐蚀 耐火材料
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SiAlON材料的氧化行为 被引量：4
13
作者 侯新梅 周国治 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1114-1117,共4页
SiAlON材料在高温氧化气氛下的氧化行为和氧化机理一直是材料科学领域关注的焦点.本文综述了SiAlON材料氧化的相关研究,分析对比了单相和复相SiAlON材料的氧化行为,讨论了SiAlON材料的氧化影响因素以及氧化机理,指出了SiAlON材料氧化研... SiAlON材料在高温氧化气氛下的氧化行为和氧化机理一直是材料科学领域关注的焦点.本文综述了SiAlON材料氧化的相关研究,分析对比了单相和复相SiAlON材料的氧化行为,讨论了SiAlON材料的氧化影响因素以及氧化机理,指出了SiAlON材料氧化研究存在的问题. 展开更多
关键词 SIALON材料 氧化行为 氧化机理 温度
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耐火材料损伤蚀变研究的进展 被引量：3
14
作者 王杰曾 金宗哲 《耐火材料》 CAS 北大核心 1997年第1期51-54,共4页
简述了高温、化学腐蚀、热震和多种机械载荷对耐火材料损伤依变的影响；综述了陶瓷耐火材料冲击、磨损、热震、疲劳和慢速裂纹扩展方面研究的进展；讨论了综合破坏作用下材料的行为及模拟性试验。
关键词 耐火材料 损伤 腐蚀
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sialon块体的变温氧化动力学 被引量：2
15
作者 侯新梅 周国治 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期778-781,共4页
揭示了sialon块体材料的变温氧化机理,建立了变温氧化的定量氧化模型,并用此模型拟合β-sialon-Al2O3材料,O'-sialon-ZrO2-SiC材料和β-sialon-15R材料的变温氧化行为,所得结果与前人的实验结果符合得较好。结果表明:该模型能较好... 揭示了sialon块体材料的变温氧化机理,建立了变温氧化的定量氧化模型,并用此模型拟合β-sialon-Al2O3材料,O'-sialon-ZrO2-SiC材料和β-sialon-15R材料的变温氧化行为,所得结果与前人的实验结果符合得较好。结果表明:该模型能较好地定量描述sialon在变温氧化过程中氧化分数和温度及升温速率的关系,对预测sialon的氧化行为有一定的理论指导作用。 展开更多
关键词 sialon块体 变温氧化 模型
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温度对铬砖耐玻璃液侵蚀性的影响 被引量：5
16
作者 钱达兴 刘学理 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第6期749-753,共5页
用广东石井特种耐火材料厂生产的铬砖(w(Cr2O3)>94%)和洛阳浮法玻璃有限公司生产的浮法玻璃作为试验材料,使用X射线荧光分析、扫描电子显微镜分析了侵蚀铬砖后玻璃液中Cr2O3的含量和铬砖表层显微结构,研究了侵蚀速率与侵蚀温度、侵... 用广东石井特种耐火材料厂生产的铬砖(w(Cr2O3)>94%)和洛阳浮法玻璃有限公司生产的浮法玻璃作为试验材料,使用X射线荧光分析、扫描电子显微镜分析了侵蚀铬砖后玻璃液中Cr2O3的含量和铬砖表层显微结构,研究了侵蚀速率与侵蚀温度、侵蚀时间的相互关系.实验结果表明:玻璃液对铬砖的侵蚀速率随侵蚀温度的升高而增大,随侵蚀时间的延长逐渐趋于稳定,侵蚀速率的数量级为10-4g/(cm2.h). 展开更多
关键词 铬砖 浮法玻璃 侵蚀
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立式高温热膨胀仪
17
作者 葛山 张元仙 《耐火材料》 CAS 北大核心 1997年第2期88-89,共2页
介绍了使用硅钼棒作为发热体测试温度达1600℃的立式高温热膨胀仪结构以及保证炉内温度均匀、测试结果再现性好的措施，该测试仪能满足GB7320－87《耐火制品热膨胀试验方法》的要求。
关键词 热膨胀仪 耐火制品 高温 耐火材料 热膨胀性
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新一代β-Sialon复合MgAlON耐火材料抗渣及抗钢水性能 被引量：6
18
作者 罗星源 孙加林 +1 位作者 王金相 洪彦若 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2000年第3期147-150,共4页
通过对β Sialon复合MgAlON材料的抗渣及抗钢水侵蚀性能的研究发现 ,该材料抗渣侵蚀性能较好 ,侵蚀机理为 β Sialon与MgAlON溶解于渣中并析出针状Sialon和近化学计量的镁铝尖晶石 ,同时渣向材料内部渗透。需要说明的是MgA lON在渣中的... 通过对β Sialon复合MgAlON材料的抗渣及抗钢水侵蚀性能的研究发现 ,该材料抗渣侵蚀性能较好 ,侵蚀机理为 β Sialon与MgAlON溶解于渣中并析出针状Sialon和近化学计量的镁铝尖晶石 ,同时渣向材料内部渗透。需要说明的是MgA lON在渣中的溶解低于β Sialon的溶解 ;钢水对试样的侵蚀程度较低。分析表明侵蚀过程主要是基质中β Sialon溶解 ,颗粒基本未变化 ,侵蚀后形成了薄薄的主要由尖晶石和Sialon及刚玉构成的反应层。 展开更多
关键词 MGALON SIALON陶瓷 抗渣性 侵蚀 耐火材料
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含碳耐火材料防氧化技术综述 被引量：16
19
作者 代黎明 肖国庆 丁冬海 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期3057-3066,共10页
以Mg O或Al2O3与鳞片石墨复合制备的含碳耐火材料具有优异的抗热震性、抗侵蚀性能,被广泛应用于浸入式水口、长水口、塞棒、滑板,以及具有控流和钢水净化作用的功能耐火材料部件和炼钢转炉、电炉、钢包内衬、冶金窑炉内衬等。同时,随着... 以Mg O或Al2O3与鳞片石墨复合制备的含碳耐火材料具有优异的抗热震性、抗侵蚀性能,被广泛应用于浸入式水口、长水口、塞棒、滑板,以及具有控流和钢水净化作用的功能耐火材料部件和炼钢转炉、电炉、钢包内衬、冶金窑炉内衬等。同时,随着钢铁冶金等行业趋向于高效化和智能化,对含碳耐火材料的抗渣侵蚀性能和抗热震性能提出了更高的要求。而含碳耐火材料的损毁往往是从其中的石墨被氧化开始,碳的易氧化不仅消耗鳞片石墨资源释放温室气体,而且使含碳耐火材料的性能下降、使用寿命缩短。因此,含碳耐火材料防氧化技术的发展对钢铁冶金行业提质增效、资源环境保护具有重要的现实意义。然而,含碳耐火材料的原料组成复杂,使用过程中性能相互制约,在提高抗氧化性能的同时,导致含碳耐火材料的其他性能下降。因此,研究者们除了通过调整不同抗氧化剂的含量和粒径优化抗氧化性能外,主要从抗氧化剂的复合化和含碳耐火材料微观结构演变方面不断尝试,在提高含碳耐火材料抗氧化性能的同时,协同提高其抗渣侵蚀性能和力学性能。根据含碳耐火材料的氧化损毁机理,添加抗氧化剂法依旧是含碳耐火材料最常用的防氧化技术。金属抗氧化剂除了生成金属氧化物和碳化物阻止含碳耐火材料的氧化外,通过固相反应生成的陶瓷相产物还可以提高含碳耐火材料的力学性能和抗渣侵蚀性能,过渡金属和金属合金作为抗氧化剂还可以催化热解碳石墨化以及促进碳化物晶须的生成。碳化物抗氧化剂除了常见的碳化硅和碳化硼外,MAX相和Al与碳化物结合制备的复杂化合物不仅具有优异的抗氧化性能,还可以有效避免由金属碳化物水化导致的含碳耐火材料的开裂问题。含硼氧化物作为抗氧化剂不但可以生成致密的氧化层减缓氧气的渗透,而且容易通过离子迁移形成镁铝尖晶石。此外,纳米抗氧化剂和复合粉抗氧化剂更易于分散在含碳耐火材料基质中形成均质微观结构,从而改善其综合性能。本文综述了含碳耐火材料的氧化损毁机理,主要分析了金属、碳化物和含硼氧化物三种类型抗氧化剂的研究现状,着重阐述了抗氧化剂在反应机理、微观结构演变方面的研究进展,最后提出了含碳耐火材料防氧化技术新的研究方向。 展开更多
关键词 含碳耐火材料 抗氧化剂 AL2O3-C MGO-C 金属 碳化物 含硼氧化物
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铝锆炭滑板的热化学侵蚀机理 被引量：10
20
作者 邱文冬 金从进 +2 位作者 孙加林 洪彦若 潘海燕 《耐火材料》 CAS 北大核心 1999年第2期67-69,73,共4页
分析了宝钢３００ｔ钢包滑板使用后的损毁情况。研究了滑板的氧化，铁、锰的氧化物及钙对滑板的化学侵蚀，提出了铝锆炭滑板的热化学侵蚀机理，并指出了滑板的发展方向。
关键词 铝锆炭滑板 热化学侵蚀 熔融金属罐 耐火材料
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