中文摘要：

针对氧化锆材料抗热震性能差及用于冶金浇钢水口时引发的各种问题，本项目利用多相陶瓷材料的复相改性原理，制备了Al/AlN-ZrO2-N2系统复相材料；探讨了该体系中的反应、材料的制备工艺及性能。主要研究了Al粉氮化反应的热力学与动力学过程，AlN粉体的合成方法，Al/AlN-ZrO2-N2系统的高温反应，原料粒度与含量及添加剂种类对Al/AlN-ZrO2-N2系复相材料烧结、相组成、显微结构及其性能的影响；探讨了富含AlN相AlN-ZrO2复相材料的制备工艺、防氧化方法及其热震稳定性。结果表明，Al/AlN-ZrO2-N2系统可在高温反应形成ZrN、ZrAl3O3N、Al2O3等新的物相。以微米级Al粉、AlN粉和ZrO2粉为原料，以CaF2、ZrB2、MoSi2为添加剂，制备出了富含ZrN相ZrN-ZrO2基复相材料。以毫米级AlN颗粒和微米级ZrO2粉为原料，以TiO2、Al2O3为添加剂，制备出了富含AlN相AlN-ZrO2基复相材料。经二甲苯-聚碳硅烷-二硅化钼料浆浸渍涂覆防氧化处理的AlN-ZrO2基复相材料，其抗氧化和抗热震性能优良，可应用于温度急变、侵蚀性强的高温作业环境。