第一篇 氮化硅铁概述 3
第一章 氮化硅铁的合成原料与制备 3
第一节 硅铁合金的制备、性质及表征 3
一、硅铁合金概述 3
二、硅铁合金的元素及物相组成 5
三、硅铁合金的微观结构 6
第二节 闪速燃烧合成氮化硅铁 8
一、闪速燃烧合成氮化硅铁的反应装置 8
二、闪速燃烧合成氮化硅铁的制备过程 8
三、闪速燃烧合成氮化硅铁的操作方法及步骤 9
第二章 氮化硅铁的物相、结构和物理性能 12
第一节 氮化硅铁的物相与微观结构 12
一、氮化硅铁的元素及物相组成 12
二、氮化硅铁的微观结构 13
第二节 氮化硅铁的物理性能和组成结构 21
一、氮化硅铁的物理性能 21
二、氮化硅铁的孔隙分布 21
三、氮化硅铁的组成结构 23
第二篇 闪速燃烧合成氮化硅铁的基本原理及表征 27
第三章 闪速燃烧合成氮化硅铁的基本原理 27
第一节 闪速燃烧合成概述 27
一、闪速燃烧合成的基本概念 27
二、闪速燃烧合成的理论燃烧温度 30
三、闪速燃烧合成燃烧室的理论模型 31
第二节 闪速燃烧合成氮化硅（铁）的计算机模拟与理论分析 37
一、热力学模型及模型参数 37
二、氮化炉内热模拟及温度控制 38
三、闪速燃烧合成的相平衡计算原理和方法 43
四、Thermo-Calc软件及其数据库 44
五、FeSi75闪速燃烧合成氮化硅铁体系的Thermo-Calc计算 44
六、Si粉闪速燃烧合成氮化硅体系的Thermo-Calc计算 48
七、Si粉理论燃烧温度的热力学计算 54
第三节 闪速燃烧体系反应动力学的研究 60
一、闪速燃烧体系反应的热重分析 60
二、闪速燃烧体系反应动力学 62
三、闪速燃烧合成时间 66
四、Si颗粒群闪速燃烧着火温度的计算 71
第四节 硅铁氮化的热力学计算分析 72
一、Si燃烧合成反应产物的计算 72
二、Si-N-O系统中的相平衡关系 74
三、Fe和Al元素在反应中的行为 75
四、燃烧合成反应温度与PN2分压的关系 76
五、SiO2或Si2N2O的生成与P02分压的关系 77
六、反应过程中O2的作用 78
七、Si3 N4的分解与PN2分压的关系 79
第四章 闪速燃烧合成氮化硅铁的表征 80
第一节 氮化硅铁中α-Si3 N4的形成机理 80
一、氮化硅铁中α-Si3 N4的微观结构 80
二、氮化硅铁中α-Si3 N4的生成机制 80
第二节 氮化硅铁中β-Si3 N4的形成机理 83
一、氮化硅铁中柱状β-Si3 N4的微观结构 83
二、氮化硅铁中柱状β-Si3 N4的生长机制 90
第三节 闪速燃烧合成氮化硅铁中FexSi粒子的形成机理 98
第四节FeSi75闪速燃烧合成Fe-Si3 N4的机理 99
一、FeSi75闪速燃烧合成Fe-Si3 N4的反应过程 99
二、ξ相高温氮化机理 101
第三篇 氮化硅铁在耐火材料中的应用 105
第五章 氮化硅铁在耐火材料中的应用性能 105
第一节Fe pure-Si3 N4体系材料高温稳定性的研究 105
一、Fe pure-Si3 N4体系材料高温氧化性气氛下的稳定性 105
二、Fe pure-Si3N4体系材料高温还原气氛下的稳定性 118
三、Fe pure-Si3 N4体系材料高温氮气气氛下的稳定性 120
第二节Fe-Si3N4体系材料高温稳定性的研究 123
一、Fe-Si3N4体系材料高温氧化气氛下的稳定性 123
二、Fe-Si3N4体系材料高温还原气氛下的稳定性 130
三、Fe-Si3 N4体系材料高温氮气气氛下的稳定性 133
第三节 氮化硅铁在高温真空环境中的行为 137
一、氮化硅铁经高温真空处理的实验过程 137
二、氮化硅铁经高温真空处理后的微观形貌 137
三、氮化硅铁在高温真空环境中的反应行为 137
第四节Fe-Si3 N4体系材料高温下分解释放氮气的研究 145
一、Fe-Si3N4体系材料释放氮气量的估算 145
二、Fe-Si3 N4体系材料高温下分解释放氮气的实验研究 145
第五节 铁在Fe-Si3N4-C系列材料中的作用机制 151
一、Fe-Si3N4-C体系材料的应用性质 151
二、Fe-Si3 N4-Al2 O3 -C体系材料的应用性质 162
三、Fe-Si3N4-Al2O3-SiC-C体系材料的应用性质 167
第六节 熔渣对氮化硅铁高温性能的影响 169
一、Fe-Si3N4材料抗渣蚀性的实验过程 169
二、Fe-Si3N4材料抗渣蚀性的实验研究 170
第六章 氮化硅铁在高炉炼铁中的应用 174
第一节Fe-Si3N4对Al2O3-SiC-C质铁沟料的性能影响 174
一、高炉铁沟的工作环境、损毁机理及氮化硅铁在高炉铁沟中的应用 174
二、Fe-Si3 N4对Al2O3-SiC-C质铁沟料性能影响的实验过程 174
三、Fe-Si 3 N4对Al2O3-SiC-C质铁沟料性能影响的研究 175
第二节Fe-Si3N4-Al2O3-SiC-C质高炉炮泥的性能 182
一、氮化硅铁在高炉炮泥中的应用 182
二、Fe-Si3 N4-Al2O3-SiC-C质高炉炮泥的实验过程 182
三、Fe-Si3N4-Al2O3-SiC-C质高炉炮泥的性能研究 183
四、含氮化硅铁高炉炮泥的生产与工业应用 186
第七章 氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的应用 191
第一节 氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的物理性能 191
一、氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的制备 191
二、氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的物理性能 191
第二节1450℃埋碳条件下氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的物相与微观结构 194
一、1450℃埋碳条件下氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的物相分析 194
二、1450℃埋碳条件下体系相关的热力学分析 195
三、1450℃埋碳条件下氮化硅铁-刚玉复合耐火材料的微观结构 197
参考文献 203