氧化锆对刚玉-尖晶石浇注料热震稳定性的影响

以刚玉、尖晶石、纯铝酸钙水泥和氧化铝微粉为主原料 ,研究了氧化锆对刚玉 -尖晶石浇注料热震稳定性的影响 ,并采用X射线衍射和扫描电镜分析了试样的相组成和显微结构。结果表明 :加入约 3%的氧化锆可以大幅度提高刚玉 -尖晶石浇注料的热震稳定性 ,但过多的氧化锆对刚玉 -尖晶石浇注料的热震稳定性不利 ;含锆刚玉 -尖晶石浇注料热震稳定性提高的机理为微裂纹增韧。

ZrO_2和TiO_2对刚玉质陶瓷蓄热体热震稳定性的影响

采用板状刚玉(<0.044 mm)、活性氧化铝(d50=1.7μm)为主要原料,CMC为结合剂,分别制备了无添加剂、添加TiO2、添加ZrO2以及复合添加ZrO2和TiO2 4种刚玉质陶瓷蓄热体试样;试样经1550℃保温2 h热处理后,检测了其热震稳定性、显气孔率和热膨胀系数。结果表明:与无添加剂和单独添加TiO2、单独添加ZrO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样相比,复合添加ZrO2和TiO2的刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性显著提高,其原因是:ZrO2的马氏体相变产生微裂纹增韧、钛酸铝(AT)与刚玉的线膨胀系数差形成微裂纹增韧及AT的线膨胀系数低三者协同增韧的机制显著提高了刚玉质陶瓷蓄热体试样的热震稳定性。

高温推板砖抗热震稳定性研究

研究了骨料品种与级配组成对推板材料热震稳定性的影响,结果表明,结合相组成为莫来石-刚玉复合相,莫来石对刚玉的质量分数之比为75:25,骨料由75％的0～3 mm莫来石与25％的0～1 mm刚玉颗粒复合而成制得的标准砖具有很好的热震稳定性,其抗热震次数(1 100℃～水冷)达17次仍未断裂。

红柱石骨料对脱硫喷枪用莫来石浇注料热震稳定性的影响

采用水冷法研究了红柱石骨料对脱硫喷枪用莫来石浇注料于 80 0℃和 14 0 0℃烧后热震稳定性的影响。结果表明 ,随着试样中红柱石骨料含量的增加 ,烧后试样的热震稳定性提高。其原因是由于红柱石骨料和莫来石基质的热膨胀系数不一致 ,在烧后试样中产生了自发裂纹 ;同时 ,自发裂纹也使烧后试样的抗折强度降低。

加入AlON或SiAlON对Al_2O_3-MgO钢包浇注料热震稳定性的影响

采用在不同热震温差下测残余抗折强度保持率和 1 1 0 0℃ 水淬冷两种方法 ,对分别加入阿隆(AlON)和塞隆 (SiAlON)于Al2 O3-MgO质钢包浇注料后 ,对其热震稳定性的影响作了考察。结果表明 ,加入AlON或SiAlON后 ,在较小的热震温差范围内 (30 0～ 5 0 0℃ ) ,浇注料的抗热震性有所改善 ;而在更大的热震温差范围内 ,浇注料的热震稳定性则比不加AlON或SiAlON时有所降低。显微结构分析表明 :不加AlON或SiAlON的Al2 O3-MgO浇注料的基质主要由MA尖晶石和CA6 相组成 ,并形成交织的结构 ,有利于浇注料受到热冲击时抵抗热应力 ;而加入AlON和抗氧化剂SiC或SiAlON和抗氧化剂B4 C后 ,浇注料的基质仅由刚玉、MA和少量杂质相组成 ,不再存在CA6相和交织的结构。

硅粉加入量对氮化后碳化硅基浇注料强度及热震稳定性的影响

以黑碳化硅、烧结白刚玉粉(WFA),二氧化硅微粉(MS),氧化铝微粉(RA),铝酸钙水泥(CAC)作为主原料,添加不同比例的硅粉,采用浇注成形、高温氮化的方法制备了碳化硅基耐火材料。研究了不同硅粉含量对试样常规物理性能、物相和显微结构、冷/热态强度及热震稳定性的影响。结果表明:氮化反应进行完全,原位形成的赛隆(Sialon)促进了SiC颗粒间及SiC颗粒与基质间的结合,交叉的网络状结构利于强度的提高。随着热震温度的提高,强度保持率下降,与硅粉加入量无关。

粒度组成对莫来石窑具热震稳定性的影响

研究了不同粒度组成对莫来石窑具热震稳定性的影响 。

SiO_2微粉结合镁质浇注料的热震稳定性研究

采用风冷法并借助于XRD、EDA、SEM对SiO2 微粉结合镁质浇注料的热震稳定性能进行了研究。结果表明 :适当地增加浇注料中SiO2 微粉的含量以提高基质中镁橄榄石结合相的数量 ,有利于浇注料热震稳定性能的改善。但过量的引入SiO2 微粉将增加浇注料中玻璃相含量 ,使得试样的脆性增大 。

Al_2O_3/Ni(Ti)复合材料的热震稳定性

采用压痕技术在被测试样品的表面引入压痕及微裂纹，以控制热震微裂纹的扩展取向，在较宽温度范围内（300～1100℃），对Al2O3和Al2O3／Ni（Ti）复合材料的热震稳定性进行了研究。结果表明，Al2O3／Ni（Ti）复合材料的热震稳定性明显高于单相Al2O3陶瓷，这归因于复合材料与单相陶瓷在物理性能及力学性能上的差异。

提高刚玉质耐火材料热震稳定性的研究

利用微气孔和弥散的ＺｒＯ２能改善耐火材料热震稳定性的特点，在含有一定数量微气孔的刚玉质耐火材料中，加入弥散的ＺｒＯ２，将ＺｒＯ２的增韧作用应用于刚玉质耐火材料热震稳定性的设计中。实验结果表明，当气孔的数量控制在１４％左右，ＺｒＯ２的外加量达６～９ｗｔ％时，能有效地改善刚玉质耐火材料的热震稳定性。在１１００℃，水冷的条件下，经１０次热震试验后，耐压强度保持不变，残余抗折强度为４５％。

陶瓷涂层的热震稳定性及界面结合机理

实验采用高温熔烧的方法制备出了结合牢固的金属基陶瓷涂层,对涂层的热震稳定性、涂层与基体的结合力进行了测试,并对涂层界面的结合机理进行了一定的分析研究。

锆质定径水口热震稳定性的研究

本试验采用粉末成型工艺,以斜锆石和电熔部分稳定氧化锆(PMD、PCD)为原料,采用不同含量的添加剂,在300MPa压力下成型,1720℃烧制成锆质定径水口。结果表明:通过合理控制颗粒级配和优化工艺参数,氧化锆的稳定化率达到70%左右,烧成温度为1720℃保温6h后,可得到热震稳定性不小于5次的锆质定径水口。

窑具材料显微结构与热震稳定性相关性研究

本文分析了影响窑具材料热震稳定性的重要参数 ,找出显微结构与这些因素的内在联系 ,表明通过调整显微结构可获得良好的材料性能。

用HGZ矾土刚玉与白刚玉制得的高热震稳定性刚玉砖的研究

用ＨＧＺ矾土刚玉与白刚玉共配制得了热震稳定性优异的刚玉砖。该砖热震稳定性的好坏与砖体结构有关。

铝碳材料热震稳定性影响因素的分析

通过试验探讨了粒度组成、锆莫来石和磷片石墨加入量对铝碳材料抗热震性能的影响。研究表明,就提高抗热震性能而言,较佳的粒度组成为骨料/细粉=40/60,锆莫来石加入量以20%～25%为宜,石墨加入量以15%～25%为佳。

氧化锆对锌硼硅玻璃热震稳定性的影响

在锌硼硅玻璃中添加0％～10％（质量分数）的部分稳定氧化锆粉体，在一定温度下烧结后制备成氧化锆／锌硼硅微晶玻璃。采用半圆涂敷法测试微晶玻璃的耐冷热激变炸裂的性能；利用万能试验机测量微晶玻璃遭受热冲击后的残留抗压强度；采用402ES．3电子热膨胀仪和TC-100常温接触式导热系数测定仪测试氧化锆，锌硼硅微晶玻璃的热膨胀系数和导热系数。结果表明，氧化锆可以明显增加微晶玻璃受冷热冲击而炸裂的次数，使微晶玻璃热冲击后残留抗压强度下降的程度大大减小。氧化锆／锌硼硅微晶玻璃的热膨胀系数与导热系数随着氧化锆含量的增加而下降。由此可见，氧化锆可以明显改善锌硼硅微晶玻璃的热震稳定性，从而提高其使用可靠性。

加入AlON或SiAlON对Al2O3-MgO钢包浇注料热震稳定性的影响

采用在不同热震温差下测残余抗折强度保持率和1100℃→←水淬冷两种方法，对分别加入阿隆(AlON)和塞隆(SiAlON)在Al2O3-MgO质钢包浇注料后，对其热震稳定性的影响作了考察。结果表明，加入AlON或siAlON后，在较小的热震温差范围内(300～500℃)，浇注料的抗热震性有所改善；而在更大的热震温差范围内，浇注料的热震稳定性则比不加AlON或SiAlON时有所降低。显微结构分析表明：不合AlON或SiAlON加入物的Al2O3-MgO浇注料的基质主要由MA尖晶石和CA6相组成，并形成交织的结构，有利于浇注料受到热冲击时抵抗热应力；而加入AlON和SiC抗氧化剂或SiAlON和B4C抗氧化剂后，浇注料的基质仅由刚玉、MA和少量杂质相组成，不再存在C气相和交织的结构。

锆英石对镁质浇注料抗渣性及热震稳定性的影响

采用坩埚法研究了锆英石加入量对镁质浇注料的抗渣性的影响,用水急冷法研究了锆英石加入量对镁质浇注料的热震稳定性的影响。结果表明:随着配料中锆英石的增加,浇注料抗渣渗透性增强,抗渣侵蚀性降低,抗热震稳定提高。主要探讨了镁锆质浇注料抗渣渗透性机理。

MgAlON系复合材料的热震稳定性分析

研究了不同骨料、不同基质及不同热震冷却方法对MgAlON系复合材料热震稳定性的影响。实验原料为骨料、基质料、结合剂(糊精),压制成型后1500℃高温氮化烧成。先测定烧成后试样的抗折强度;然后将试样1000℃埋碳处理后降至室温风冷循环三次,测其抗折强度;再将试件加热保温到设定温度后立即取出,放入循环水中进行水冷后测定其抗折强度σf;并计算热震前后试样残余强度保持率;利用SEM观察试样热震后的显微结构特征。实验研究表明:MgO-MgAl 2O 4-MgAlON系复合材料的临界热震温差ΔT C为400℃;热震后MgAl 2O 4-MgAlON复合材料的残余强度保持率较高,MgAlON弥散于基质材料中,起到了原位自补强作用;同种骨料的试样相比,氧化铝基试样热震后的残余强度保持率相对较高。

MgO-ZrO_2复合材料的烧结和热震稳定性

以烧结镁砂和单斜氧化锆粉为原料，进行了MgO-ZrO2复合材料的制备。通过XRD和SEM-EDS分析及显气孔率、体积密度、常温抗折强度、线膨胀系数和1100℃~室温水冷热震稳定性的测试，探讨了ZrO2的用量对MgO-ZrO2复合材料的烧结和热震稳定性的影响。结果表明：随着ZrO2用量的增加，复合材料试样的致密度和常温抗折强度呈现出先增大后减小的趋势，复合材料试样的热膨胀系数逐步减小，复合材料试样的热震稳定性呈现出先变好后变差的趋势；当ZrO2用量为30%时，MgO-ZrO2复合材料试样的烧结性能和热震稳定性最好。