鞏義市宏圖耐火材料有限公司生產的硅質復合抗氧化劑，委托河南科技大學高溫材料研究院進行了相組成和顯微結構分析，分別借助X-射線衍射法（XRD）和掃描電鏡（SEM）配以能譜分析（EDX）進行了分析，結果及評析如下。

該料的物相組成主要為單質硅其量占60%-80%，含有的碳化硅其量占20%-40%，且二者之和≥98%，其他雜質相的含量很低。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生成。

如專業(yè)工作者周知，單質硅和碳化硅是含碳耐火材料常用的抗氧化劑和高溫強度增強劑，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，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，晶粒細小，純度高，物美價廉。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

硅質復合抗氧化劑的顯微結構分析

1 物相組成分析

試樣經研磨至通過400目篩后, 借助于XRD做了相組成分析。該料的XRD圖譜見圖2。

圖2所示的XRD檢測結果表明，試樣由單質硅（Si）和碳化硅（SiC）組成，未見數(shù)量達到可探測到的其他物相。

2 顯微結構分析

將試樣經磨制噴金后置于電鏡下觀察，結果如圖3~圖5所示。

由圖3可見，試樣呈多孔疏松狀結構。圖中黑色部分為空洞，占據了相當大的比例。淺灰色物為單質硅，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SiC的形貌，其邊沿呈鋸齒狀，尺度多在微米級，較大者不過20μm左右，見圖4。

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

表1 亮白色物的能譜分析結果(wt%)

由表1可見，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。這是由所用單質硅粉帶入的，是單質硅典型的微量雜質元素。