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Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 2/2019

06.02.2019

Effect of SiO2 on the Formation of Acicular Calcium Ferrite in Sinter

verfasst von: Wei Wang, Daiwei Yang, Zelin Ou-Yang, Runsheng Xu, Mingming Song

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 2/2019

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Abstract

SiO2 greatly influences the formation of acicular calcium ferrite (ACF), which is the main binder phase in sinter, but the mechanism of its influence is not yet clear. Experiments were carried out under air at 1200 °C with different amounts of SiO2 mixed with Fe2O3 and Ca(OH)2. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and three-dimensional (3D) reconstruction were used to characterize the phase and morphological changes of the sintered samples. The results show that SiO2 can form silicon-ferrite of calcium (SFC), which is beneficial to the formation of ACF in sinter. The SFC content first increased and then decreased with the increasing SiO2 content. The sintered sample contained the highest contents of SFC and ACF when w(SiO2) was 3 to 4 pct. The morphological changes in calcium ferrite observed with the increasing SiO2 content followed a sequence of massive → platy → acicular; both platy calcium ferrite and ACF were the longest in one direction in their 3D morphology. The inclusion of Si4+ in calcium ferrite crystals changes the crystal growth habit from having no obvious orientation to having a preferential orientation along the (040) or (320) surfaces, as determined by the first-principles calculations and XRD analysis of block samples. Viscosity was the main environmental factor influencing the size of ACF in samples with sufficient liquid phase.

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Metadaten
Titel
Effect of SiO2 on the Formation of Acicular Calcium Ferrite in Sinter
verfasst von
Wei Wang
Daiwei Yang
Zelin Ou-Yang
Runsheng Xu
Mingming Song
Publikationsdatum
06.02.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-019-01528-w

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