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碳铬渣合成堇青石的反应机理及结构表征
作者:刘川北1 张礼华1 2 谭克锋1 刘来宝1 2 唐凯靖1 
单位:1. 西南科技大学材料科学与工程学院 四川 绵阳 621010 2. 东南大学材料科学与工程学院 南京 211189 
关键词:碳铬渣 堇青石 结构表征 结晶度 
分类号:TQ174.1
出版年,卷(期):页码:2015,43(11):1605-1610
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.2015.11.13
摘要:

 以高碳铬铁合金渣、工业氧化铝粉和硅微粉为主要原料,通过高温固相法合成制备堇青石。利用 X 射线衍射和扫描电子显微镜等研究了烧成温度、保温时间对堇青石材料结晶度、晶粒尺寸、晶相组成和显微结构的影响规律。结果表明:样品中堇青石主要由镁橄榄石进一步反应生成,其最佳烧结制度为1 350 ℃,保温3 h,堇青石含量在87%左右;随着烧结温度和保温时间升高,样品相对结晶度降低,堇青石晶粒尺寸则逐渐增加,晶胞参数沿a 轴晶向轴方向增大,c 轴方向减小,晶胞体积变大。铬元素固溶进堇青石晶格是使其晶胞参数变化的主要原因。

 Cordierite was synthesized by a high-temperature solid state method with high-carbon ferrochromium slag, commercialalumina and silica powder as raw materials. The effects of sintering temperature and holding time on the crystallinity, microstructureand the content of cordierite were investigated by X-ray diffraction and scanning electron microscope as well. The results show thatthe cordierite synthesized is mainly from the reaction of forsterite and its content can be 87% when sintered under 1 350 ℃ for 3 h.The crystallinity decreases, the grain size of cordierite increases, the lattice parameters increase in the a-axis direction while decreasesin c-axis direction, and the lattice volume increases with the increase of sintering temperature and holding time. Chromiumincorporated into the cordierite lattice results in the change of the lattice parameters.

基金项目:
西南科技大学研究生创新基金(14ycx007);企业委托项目(13zh0042)。
作者简介:
第一作者:刘川北(1990—),男,硕士研究生。 通信作者:张礼华(1979—),女,博士研究生,副教授。
参考文献:
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