田学坤 文钰斌 凌永一 王 珍 杨金松 刘新红

1）郑州大学材料科学与工程学院河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州450052

2）中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 河南洛阳471039

β-SiAlON结合刚玉复合材料具有优良的高温性能，已在高温关键部位得以应用，如：滑动水口和高炉陶瓷杯等［1-2］。然而，β-SiAlON及其复合材料在高温氧化性气氛下易氧化，致使其优良性能衰减，制约了其在高温领域的广泛应用。

目前对β-SiAlON及其复合材料氧化性的研究主要集中在氧化温度［3］、氧化时间［4-5］、非氧化物粉体的粒度［6-7］、致密度［8］、物相组成和显微结构［9-11］等对其氧化的影响；根据不同温度、不同时间氧化后氧化层厚度的变化以及物相组成和显微结构的变化来研究β-SiAlON及其复合材料的氧化机制［12-14］；或根据氧化过程中质量的变化，从动力学角度研究氧化速率，并建立相应的氧化动力学模型［15-16］。已有研究表明SiAlON结合刚玉复合材料高温氧化时表面形成含莫来石的致密氧化膜，氧化膜封闭气孔，阻止氧气向试样内部扩散，具有保护性氧化的特性，抗氧化性优良［17］。但在实际应用中氧化仍是β-SiAlON及其复合材料损毁的主要原因。

目前对β-SiAlON及其复合材料抗氧化性的研究均未考虑热震的影响，而耐火材料在服役过程中会经受频繁的温度急变，因此会经受热震的作用，目前的研究不能准确表征β-SiAlON及其复合材料在应用环境下的氧化行为。

本工作中，以β-SiAlON结合刚玉复合材料为研究对象，研究热震作用下复合材料的氧化行为，并与无热震条件下的氧化作对比，期望揭示β-SiAlON结合刚玉复合材料高温下的热震-氧化行为。……