スピネル含有樋材における窒化珪素鉄の添加効果

摘要

スピネルを含有した樋材に窒化珪素鉄を添加してその効果を確認した。 窒化珪素鉄2mass％以上添加すると1500℃加熱後における特性が大きく変化することがわかった。窒化珪素鉄2mass％以上添加すると，SiCの減少，SiO_2の増加が大きくなること，また，窒化珪素鉄に含まれるFe-Siが増加することにより焼結が進行するのではないかと考えられる。 侵食試験の結果から，窒化珪素鉄2mass％添加が最も耐食性が良くなる。 窒化珪素鉄2mass％添加品は適度に焼結することで組織を緻密化し，耐食性向上に寄与するものと考えられる。 繰返し加熱試験の結果から，窒化珪素鉄を添加すると亀裂·膨れが大きくなる。 窒化珪素鉄添加品はマトリックス中でAl_2O_3-SiO_2-MgO-CaO系の低融物が多く生成しており，この部位で焼結が進行し，健全層と焼結層間で組織ギャップが生じたため，亀裂が発生したのではないかと考えられ，長期使用における劣化損傷が懸念される。