近年來，金屬復(fù)合耐火材料已成為研究的熱點(diǎn)，如將Si杨何、Al和Fe等引入到耐火材料中，研究開發(fā)了Si-Si3N4-剛玉質(zhì)陶瓷杯叠殷、Al-碳-剛玉質(zhì)滑板和Fe-AlN-MgO-Si3N4復(fù)合材料等肆良，有的已在生產(chǎn)中得到了推廣應(yīng)用香罐，并取得了滿意的效果阿逃，值得一提的是铭拧，Si雖不是金屬，但因其具備金屬的延展性和塑性等特征恃锉，常將其歸入金屬材料中搀菩。研究得知：金屬一旦作為一個(gè)組元復(fù)合于耐火材料中，其除具有在適當(dāng)氣氛下形成相應(yīng)的化合物增強(qiáng)增韌基體材料外破托，還具有塑性相成型肪跋、促進(jìn)燒結(jié)和抗氧化等作用。
金屬在耐火材料中的作用：塑性相成型：金屬在應(yīng)力作用下晶格會發(fā)生滑移土砂，具有塑性特征州既，將其引入到耐火材料中，相對于堅(jiān)硬的無機(jī)材料顆粒瘟芝，在成型過程中其將發(fā)揮塑性成型特點(diǎn)易桃，使得在相同的成型壓力下制備的生坯密度較未添加金屬試樣的高褥琐。促進(jìn)燒結(jié)：金 屬對耐火材料的促燒結(jié)作用可歸于兩方面因素：其一锌俱，引入金屬形成的塑性相成型能夠提高坯體的密度，縮短顆粒間的距離敌呈，減小燒制過程中擴(kuò)散傳質(zhì)所需的能量贸宏； 其二造寝，金屬的熔點(diǎn)一般低于耐火材料原料，其能在較低的溫度下生成液相吭练，液相形成的毛細(xì)管力及其本身的粘性流動加快了原子的遷移速率和坯體收縮诫龙，促進(jìn)了燒結(jié) 的致密化進(jìn)程。改善韌性：金屬可通過裂紋橋 聯(lián)鲫咽、裂紋偏轉(zhuǎn)和裂紋屏障等機(jī)制來改善復(fù)合材料的韌性签赃，其中裂紋橋聯(lián)是最有效的增韌機(jī)制，即當(dāng)裂紋擴(kuò)展到金屬材料和基體材料的界面時(shí)分尸，因金屬顆粒的延展性锦聊， 裂紋使其受力拉長，其將在裂紋的上下表面施加一個(gè)橋聯(lián)應(yīng)力箩绍，一方面可阻止裂紋的張開而減小裂紋尖端的強(qiáng)度因子孔庭，另外還能隨裂紋的張開而發(fā)生塑性變形，消耗 了裂紋尖端的能量材蛛，起增韌作用圆到。抗氧化性：碳復(fù)合耐火材料由于碳的存在使其具有優(yōu)越的抗熱震性和抗渣性卑吭，但卻存在易氧化的缺陷芽淡，碳一旦被氧化，其具有的優(yōu)勢將喪失殆盡豆赏。為了充分發(fā)揮碳復(fù)合耐火材料的優(yōu)勢吐绵，常通過添加適當(dāng)?shù)?a>添加劑來提高其抗氧化性。金屬由于性能活潑河绽，易于與O2和CO等反應(yīng)己单，已在耐火材料中作為抗氧化劑使用，常用作抗氧劑的有Al耙饰、Si纹笼、Mg及相應(yīng)的合金等。原位反應(yīng)生成非氧化物：將金屬引入到耐火材料苟跪，在燒制過程中廷痘，利用其與原料組分或周圍的氣體反應(yīng)生成非金屬增強(qiáng)增韌相，可以達(dá)到改善基體常溫和高溫性能及抗熱震性等效果件已。目前笋额，該項(xiàng)技術(shù)已得到了廣泛的關(guān)注。
由以上可知篷扩，金屬添加到耐火材料中兄猩，對耐火材料的力學(xué)性能和抗氧化性等均起到了積極的作用，這預(yù)示著它們在耐火材料中具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著科技的不斷發(fā)展和科學(xué)領(lǐng)域的不斷突破枢冤，金屬復(fù)合耐火材料的性能將不斷優(yōu)化鸠姨，其應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)大。(鄭大高溫所：李文鳳)
