鞏義市宏圖耐火材料有限公司生產(chǎn)的硅質(zhì)復(fù)合抗氧化劑，委托河南科技大學(xué)高溫材料研究院進(jìn)行了相組成和顯微結(jié)構(gòu)分析，分別借助X-射線衍射法（XRD）和掃描電鏡（SEM）配以能譜分析（EDX）進(jìn)行了分析，結(jié)果及評(píng)析如下。

該料的物相組成主要為單基硅其量占70%-80%，含有的碳化硅其量占20%-30%，且二者之和≥98%，其他雜質(zhì)相的含量很低。從顯微尺度看，碳化硅呈彌散態(tài)均勻分布在連續(xù)的硅中。兩物相達(dá)到了顯微尺度的高度均勻，成為一大特色。碳化硅的邊沿呈鋸齒狀，判斷為硅與碳組分在高溫下原位反應(yīng)生成。

如專業(yè)工作者周知，單質(zhì)硅和碳化硅是含碳耐火材料常用的抗氧化劑和高溫強(qiáng)度增強(qiáng)劑，在不少含炭、碳化硅和其他非氧化物的耐火制品（諸如高爐出鐵溝Al2O3-SiC-C澆注料，鐵水包、魚(yú)雷罐用Al2O3-SiC-C磚，鋼包用MgO-C、MgO Al2O3—C、Al2O3-MgO-C磚，連鑄系統(tǒng)用含非氧化物的功能耐火材料等）中是必不可少的重要添加物。分別引入時(shí)，希望二者高度均勻分散。

該物料恰為硅和碳化硅自然均勻的混合物，晶粒細(xì)小，純度高，物美價(jià)廉。用于上述須加抗氧化劑的耐火材料，可望有良好的效果。聯(lián)系人：尚鵬飛13633829056

硅質(zhì)復(fù)合抗氧化劑的顯微結(jié)構(gòu)分析

1 物相組成分析

試樣經(jīng)研磨至通過(guò)400目篩后, 借助于XRD做了相組成分析。該料的XRD圖譜見(jiàn)圖2。

圖2所示的XRD檢測(cè)結(jié)果表明，試樣由單質(zhì)硅（Si）和碳化硅（SiC）組成，未見(jiàn)數(shù)量達(dá)到可探測(cè)到的其他物相。

2 顯微結(jié)構(gòu)分析

將試樣經(jīng)磨制噴金后置于電鏡下觀察，結(jié)果如圖3~圖5所示。

由圖3可見(jiàn)，試樣呈多孔疏松狀結(jié)構(gòu)。圖中黑色部分為空洞，占據(jù)了相當(dāng)大的比例。淺灰色物為單質(zhì)硅，其中的深灰色物為碳化硅，其呈彌散態(tài)均勻分布在連續(xù)的硅中。高放大倍率下可見(jiàn)SiC的形貌，其邊沿呈鋸齒狀，尺度多在微米級(jí)，較大者不過(guò)20μm左右，見(jiàn)圖4。

高放大倍率下可見(jiàn)星點(diǎn)狀的亮白色物，判為原子序數(shù)大于硅的金屬相，見(jiàn)圖5。任取兩處亮白色物，經(jīng)能譜分析，其元素成分如表1所示。

表1 亮白色物的能譜分析結(jié)果(wt%)

由表1可見(jiàn)，微區(qū)亮白色物為硅鐵基合金，其中含有少量金屬鋁和鈣和微量的錳和鎳元素。這是由所用單質(zhì)硅粉帶入的，是單質(zhì)硅典型的微量雜質(zhì)元素。