首頁/ 資訊/ 鎂行業(yè)資訊
“材智薈?大講堂”--侯新梅教授《耐火材料服役失效機(jī)制及性能提升》
發(fā)表時間:2025-06-04

2025年5月22日,鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院高溫功能材料研究所黨支部高溫耐火材料團(tuán)隊承辦的"材智薈?大講堂"第四十七期學(xué)術(shù)報告會成功召開。本次學(xué)術(shù)活動特邀北京科技大學(xué)碳中和研究院杰青侯新梅教授作專題報告,河南省耐火材料行業(yè)協(xié)會執(zhí)行會長靳親國、我校高溫功能材料研究所師生代表等四十余人參會。會議由河南省高溫功能材料重點實驗室主任馬成良教授主持。


侯新梅教授在報告中全面闡釋了研究團(tuán)隊在納米氮化硼(BN)與高穩(wěn)定CMA耐火材料領(lǐng)域的最新研究成果。在BN陶瓷研究方面,通過XRD、TG及FTIR等表征技術(shù),系統(tǒng)揭示了前驅(qū)體結(jié)構(gòu)演變與BN晶體相形成機(jī)制的構(gòu)效關(guān)系,建立了工藝參數(shù)與材料性能的定量調(diào)控模型。重點展示了自主研發(fā)的等離子體法高純BN制備技術(shù),該技術(shù)通過反應(yīng)溫度場精確控制(>2000℃)與雜質(zhì)元素梯度排除工藝,實現(xiàn)產(chǎn)物純度>99%的技術(shù)指標(biāo),形成了涵蓋原料配比設(shè)計、機(jī)械活化處理、反應(yīng)器優(yōu)化及產(chǎn)物后處理的全流程技術(shù)集成體系。


在CMA耐火材料研究領(lǐng)域,團(tuán)隊成功研制出新型CMA基耐火原料,通過中試階段實現(xiàn)了一步燒結(jié)法的工藝優(yōu)化,具備工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)的技術(shù)可行性。實驗表明:該材料在GH4169高溫合金熔煉過程中表現(xiàn)出優(yōu)異的抗?jié)櫇裥裕ń佑|角>120°)與控氧效率(氧含量<50ppm),所得合金錠夾雜物含量降低至ASTM標(biāo)準(zhǔn)三級以下;在DD6合金定向凝固實驗中,材料-合金界面反應(yīng)程度降低60%以上,驗證了其作為真空感應(yīng)熔煉(VIM)用耐火材料的工程適用性。通過建立多物理場耦合模型,團(tuán)隊揭示了CMA型殼材料傳質(zhì)傳熱機(jī)理,發(fā)現(xiàn)其合金元素擴(kuò)散系數(shù)較傳統(tǒng)材料降低2個數(shù)量級,熱流密度分布均勻性提升35%,據(jù)此構(gòu)建了高溫合金性能預(yù)測的關(guān)鍵參數(shù)矩陣。


報告最后,侯新梅教授基于團(tuán)隊在B4C復(fù)合陶瓷及CMA型殼材料的研究積累,從微觀結(jié)構(gòu)調(diào)控、服役性能優(yōu)化及工程放大準(zhǔn)則等維度,系統(tǒng)闡述了新型高溫材料的研究范式與發(fā)展方向。在學(xué)術(shù)交流環(huán)節(jié),與會師生就材料制備工藝的產(chǎn)業(yè)化銜接、多尺度模擬技術(shù)的工程驗證等前沿問題進(jìn)行了深入探討。(供稿人:鄭大高溫所  尹子楊)


聯(lián)
咨詢熱線:
400-110-9771
客服微信:
官方公眾號: