·224· 工程科学学报，第37卷，第2期 与体系中充足的C和SiO,反应生成Fe,Si;再结合绘制 posites using high alumina coal gangue by carbothermal nitrida- 的不同C0分压下FeSi体系在C和SiO2过量下的优 tion.China Non-met Min Ind Herald,2011 (2):28 (房现阁，高远飞，胡美羚，等。富铝煤矸石碳热还原氮化合 势区相图及FeO-N体系的热力学参数状态图，得出 成Fe-Sialon复相材料的研究.中国非金属矿工业导刊，2011 体系中的Fe元素最终以Fe,Si的形式存在.从而掌握 (2):28) 了原料中Fe元素的走向，指导了Fe-Sialon复合材料 [6]Mao HH,Selleby M.Thermodynamic reassessment of the Si;N- 的设计及控制合成. AIN-Al2O3-iO2 system-Modeling of the Sialon and liquid pha- (2)以硅铝系固体废弃物淤泥沙为主要原料，采 ses.Calphad,2007,31(2):269 ] 用碳热还原氮化法，在1500℃下保温6h,合成Fe-Sia- Yue CS,Guo M,Zhang M,et al.Controllable synthesis of high- lon复合材料，产物中含有大量的目标产物0'Sialon, purity B-Sialon powder.J Inorg Mater,2009,24(6):1163 (岳昌盛，郭敏，张梅，等.高纯B-Sialor粉料的可控合成.无 还有少量的SiC和Fe,Si,其晶粒形貌大多呈现为纤维 机材料学报，2009,24(6)：1163) 状，少量为絮状或短小的柱状晶粒.这与前面热力学 [8]Hotta M,Tatami J,Zhang C,et al.Ca-a Sialon hollow spheres 分析结果(Fe元素最终以Fe,Si形式存在)基本吻合. prepared by carbothermal reduction-ntridation from different Si powders.Ceram Int,2010,36(5):1553 参考文献 Zhang C,Komeya K,Tatami J,et al.Synthesis of Mg-o Sialon MeCauley J W,Patel P,Chen M W,et al.AlON:a brief history powders from tale and halloysite clay minerals.Eur Ceram Soc, of its emergence and evolution.J Eur Ceram Soc,2009,29(2): 2000,20(11):1809 223 [10]Tang W M,Zheng Z X,Ding H F,et al.A model of the solid Hao HS,Xu LH,Zhai W,et al.Development of Sialon ccomate- state reaction of SiC/Fe.J Inorg Mater,2003,18(4):885 rials derived from solid waste of containing silicon and aluminum. (汤文明，郑治祥，丁厚福，等.SiC/Fe界面固相反应模型 J Inorg Mater,2010,25(11):1121 无机材料学报，2003,18(4)：885) (郝洪顺，徐利华，翟玮，等.硅铝系固体废弃物合成Sialon 01] Ye D L,Hu J H.Handbook of Thermodynamic Data for Applied 材料的研究进展.无机材料学报，2010,25(11)：1121) Inorganic Material.2nd Ed.Beijing:Metallurgical Industry B]Hao HS,Yang Y,Lian F,et al.Synthesis and performance of Press,2002. Ca-a/B-Sialon composites from tailings.Int J Miner Metall Ma- (叶大伦，胡建华.实用无机物热力学数据手册.2版.北 te,2014,21(5):515 京：治金工业出版社，2002) 4]Li J H,Ma H W,Huang W H.Effect of V2Os on the properties [12]Liang Y J,Che Y C.Handbook of Thermodynamic Data for Inor- of mullite ceramics synthesized from high-aluminum fly ash and ganic Material.Shenyang:Northeastem University Press,1993 bauxite.J Hazard Mater,2009,166(23):1535 (梁英教，车荫昌.无机物热力学数据手册.沈阳：东北大学 5]Fang X C,Gao Y F,Hu ML,et al.Synthesis of Fe-Sialon com- 出版社，1993)工程科学学报，第 37 卷，第 2 期 与体系中充足的 C 和 SiO2反应生成 Fe3 Si; 再结合绘制 的不同 CO 分压下 Fe--Si 体系在 C 和 SiO2过量下的优 势区相图及 Fe--O--N 体系的热力学参数状态图，得出 体系中的 Fe 元素最终以 Fe3 Si 的形式存在． 从而掌握 了原料中 Fe 元素的走向，指导了 Fe--Sialon 复合材料 的设计及控制合成． ( 2) 以硅铝系固体废弃物淤泥沙为主要原料，采 用碳热还原氮化法，在 1500 ℃下保温 6 h，合成 Fe--Sia￾lon 复合材料，产物中含有大量的目标产物 O'-Sialon， 还有少量的 SiC 和 Fe3 Si，其晶粒形貌大多呈现为纤维 状，少量为絮状或短小的柱状晶粒． 这与前面热力学 分析结果( Fe 元素最终以 Fe3 Si 形式存在) 基本吻合． 参 考 文 献 ［1］ McCauley J W，Patel P，Chen M W，et al． AlON: a brief history of its emergence and evolution． J Eur Ceram Soc，2009，29( 2) : 223 ［2］ Hao H S，Xu L H，Zhai W，et al． Development of Sialon ecomate￾rials derived from solid waste of containing silicon and aluminum． J Inorg Mater，2010，25( 11) : 1121 ( 郝洪顺，徐利华，翟玮，等． 硅铝系固体废弃物合成 Sialon 材料的研究进展． 无机材料学报，2010，25( 11) : 1121) ［3］ Hao H S，Yang Y，Lian F，et al． Synthesis and performance of Ca--α/β-Sialon composites from tailings． Int J Miner Metall Ma￾ter，2014，21( 5) : 515 ［4］ Li J H，Ma H W，Huang W H． Effect of V2O5 on the properties of mullite ceramics synthesized from high-aluminum fly ash and bauxite． J Hazard Mater，2009，166( 2-3) : 1535 ［5］ Fang X G，Gao Y F，Hu M L，et al． Synthesis of Fe-Sialon com￾posites using high alumina coal gangue by carbothermal nitrida￾tion． China Non-met Min Ind Herald，2011( 2) : 28 ( 房现阁，高远飞，胡美羚，等． 富铝煤矸石碳热还原氮化合 成 Fe-Sialon 复相材料的研究． 中国非金属矿工业导刊，2011 ( 2) : 28) ［6］ Mao H H，Selleby M． Thermodynamic reassessment of the Si3N4-- AlN--Al2O3 --SiO2 system-Modeling of the Sialon and liquid pha￾ses． Calphad，2007，31( 2) : 269 ［7］ Yue C S，Guo M，Zhang M，et al． Controllable synthesis of high￾purity β-Sialon powder． J Inorg Mater，2009，24( 6) : 1163 ( 岳昌盛，郭敏，张梅，等． 高纯 β-Sialon 粉料的可控合成． 无 机材料学报，2009，24( 6) : 1163) ［8］ Hotta M，Tatami J，Zhang C，et al． Ca--α Sialon hollow spheres prepared by carbothermal reduction-nitridation from different SiO2 powders． Ceram Int，2010，36( 5) : 1553 ［9］ Zhang C，Komeya K，Tatami J，et al． Synthesis of Mg--α Sialon powders from talc and halloysite clay minerals． J Eur Ceram Soc， 2000，20( 11) : 1809 ［10］ Tang W M，Zheng Z X，Ding H F，et al． A model of the solid state reaction of SiC /Fe． J Inorg Mater，2003，18( 4) : 885 ( 汤文明，郑治祥，丁厚福，等． SiC /Fe 界面固相反应模型． 无机材料学报，2003，18( 4) : 885) ［11］ Ye D L，Hu J H． Handbook of Thermodynamic Data for Applied Inorganic Material． 2nd Ed． Beijing: Metallurgical Industry Press，2002． ( 叶大伦，胡建华． 实用无机物热力学数据手册． 2 版． 北 京: 冶金工业出版社，2002) ［12］ Liang Y J，Che Y C． Handbook of Thermodynamic Data for Inor￾ganic Material． Shenyang: Northeastern University Press，1993 ( 梁英教，车荫昌． 无机物热力学数据手册． 沈阳: 东北大学 出版社，1993) · 422 ·