方镁石、刚玉、尖晶石、莫来石等晶体特异形貌的表征

doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2021.02.001

耐火材料 ›› 2021, Vol. 55 ›› Issue (2): 93-97.DOI: 10.3969/j.issn.1001-1935.2021.02.001

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方镁石、刚玉、尖晶石、莫来石等晶体特异形貌的表征

$\boxed{\hbox{高振昕}}$¹^,²⁾(), 张巍²⁾, 黄振武¹⁾, 卫晓辉¹⁾

1)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳 471039
2)濮阳濮耐高温材料(集团)股份公司北京研发中心北京 101318

收稿日期:2020-11-04 出版日期:2021-04-15 发布日期:2021-04-15
作者简介:高振昕:男,1933年生,教授级高级工程师。E-mail:gzhenx@163.com

Characterization of special morphology of periclase,corundum,spinel and mullite

$\boxed{\hbox{Gao Zhenxin}}$ ¹^,²⁾(), Zhang Wei²⁾, Huang Zhenwu¹⁾, Wei Xiaohui¹⁾

1)Sinosteel Luoyang Institute of Refractories Research Co.,Ltd.,Luoyang 471039,Henan,China

Received:2020-11-04 Online:2021-04-15 Published:2021-04-15

摘要/Abstract

摘要：

借助于高分辨力仪器研究了方镁石、刚玉、尖晶石和莫来石在不同条件下晶体生长现象,表征了晶体的特异形貌。立方晶系的方镁石和尖晶石自形晶为典型的立方体和正八面体,亦可构成任何其他形状,如连晶化和台阶生长,皆由析晶环境限定。莫来石属斜方晶系,具有长柱状结晶习性,但自形发展常受到环境限制,只有当存在一定液相时析晶(或刚玉与液相发生包晶反应)而呈柱状结晶。莫来石与刚玉组合可以简单共生或以包晶反应形式存在。

关键词: 方镁石, 刚玉, 尖晶石, 莫来石, 显微结构

Abstract:

The crystal growth theory of periclase,corundum,spinel and mullite in different conditions was studied by means of high-resolution instruments,and the special-morphology crystals were characterized.Periclase of cubic system and euhedral spinel are typical cube and octahedron,and can also form any other shapes,such as joined crystallization and step growth,which are limited by the crystallization environment.Mullite belongs to orthorhombic system and has the long columnar crystallization habit.However,the euhedral development is often restricted by the environment.Mullite crystallizes (or peritectic reaction happens between corundum and liquid phase) into columnar shapes when there is a certain amount of liquid phase.The combination of mullite and corundum can exist in the form of simple symbiosis or peritectic reaction.

Key words: periclase, corundum, spinel, mullite, microstructure

中图分类号:

TQ175

$\boxed{\hbox{高振昕}}$, 张巍, 黄振武, 卫晓辉. 方镁石、刚玉、尖晶石、莫来石等晶体特异形貌的表征[J]. 耐火材料, 2021, 55(2): 93-97.

$\boxed{\hbox{Gao Zhenxin}}$ , Zhang Wei, Huang Zhenwu, Wei Xiaohui. Characterization of special morphology of periclase,corundum,spinel and mullite[J]. Refractories, 2021, 55(2): 93-97.

图/表 17

图1 含晶内微孔的方镁石

Fig.1 Periclase containing intragranular micropores

图2 方镁石自由生长的表面形态

Fig.2 Surface of free growing periclase

图3 含MF脱溶相的方镁石纤维

Fig.3 Periclase fiber containing MF dissolved phase

图4 方镁石取向连生形成纤维

Fig.4 Orientation adhesion of periclase to form fibers

图5 方镁石纤维的MF脱溶形貌

Fig.5 Morphology of MF desolution in periclase fibers

图6 四方柱状的方镁石纤维

Fig.6 Square columnar periclase fibers

图7 经1 200~1 300 ℃烧后,水铝石分解成的纳米级氧化铝团聚体

Fig.7 Nano alumina aggregates decomposed from zultanite after firing at 1 200-1 300 ℃

图8 1 600 ℃保温6 h烧后的水铝石获得的刚玉晶体形貌

Fig.8 Crystal morphology of corundum obtained from zultanite fired at 1 600 ℃ for 6 h

图9 AlON和AlN的结晶形貌

Fig.9 Crystal morphology of AlON and AlN

图10 完整的AlN六方片状晶体形状

Fig.10 Complete shape of AlN hexagonal flake crystal

图11 Al4C3板状晶体

Fig.11 Al4C3 tabular crystal

图12 Al4C3板状晶体的水化现象

Fig.12 Hydration of Al4C3 tabular crystal

图13 自形的MA晶体形貌

Fig.13 Morphology of euhedral MA crystals

图14 MA晶体的台阶生长形貌

Fig.14 Morphology of MA step growth

图15 纳米MA堆砌的台阶构造

Fig.15 Step structure stacked with MA nanoparticles

图16 包晶反应生成莫来石的形态

Fig.16 Morphology of mullite formed by peritectic reaction

图17 刚玉和莫来石的共生形态

Fig.17 Symbiotic morphology of corundum and mullite

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方镁石、刚玉、尖晶石、莫来石等晶体特异形貌的表征

Characterization of special morphology of periclase,corundum,spinel and mullite

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