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作者：廉晓庆;曹会彦;王龙庆;李铁军;华小虎;邓丽荣;
单位：西安科技大学材料科学与工程学院;中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司,先进耐火材料全国重点实验室;
摘要：二硼化物是基于增强SiO分压促进Si_3N_4–SiC耐火材料致密化的新型添加剂，但其微结构演变与致密化作用的关联尚不明确。为建立二者关联性，在Si_3N_4–SiC耐火材料中引入TiB_2和AlB_2微粉，借助同步热分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等测试手段，研究不同种类二硼化物的氧化和氮化反应过程、微结构演变及其对Si_3N_4–SiC耐火材料的致密化作用。研究表明：添加适量TiB_2和AlB_2微粉均可改善Si_3N_4–SiC耐火材料致密性，减小Si_2N_2O相含量和α-Si_3N_4/β-Si_3N_4质量比，最优添加量均为0.6%；二硼化物的微结构演变通过影响Si氮化反应阶段的SiO分压和Si_3N_4晶须生长，来进一步影响致密化作用；一类二硼化物以TiB_2为代表，氧化产物间不发生进一步化学反应，形成玻璃相包裹结构，大部分留存至Si氮化反应阶段，可有效降低氧分压、增强SiO分压、促进Si间接氮化，生成大量直径约200 nm的β-Si_3N_4晶须并形成三维网络结构，致密化作用强；另一类硼化物以AlB_2为代表，因氧化产物发生反应，玻璃相包裹结构被破坏，相同添加量下致密化效果更弱。
关键词：氮化硅–碳化硅;二硼化钛;二硼化铝;一氧化硅分压;微结构演变;致密化
基金资助：宁夏回族自治区重点研发计划(2022BFEO1003)
