【摘要】：以多孔方鎂石-尖晶石陶瓷為骨料,以97燒結(jié)鎂砂、剛玉和70尖晶石等細(xì)粉為基質(zhì),通過(guò)改變澆注料中預(yù)合成尖晶石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(分別為0wt.%、8.5wt.%、16.3wt.%和26.5wt.%),制備了四組輕量化方鎂石-尖晶石澆注料。采用急冷法測(cè)試樣的抗熱震性能,借助彈性模量測(cè)量?jī)x檢測(cè)試樣熱震前后的彈性模量,并使用SEM、EDS和Fact Sage?熱化學(xué)軟件研究了尖晶石含量對(duì)輕量化方鎂石-尖晶石澆注料顯微結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究發(fā)現(xiàn):試樣的力學(xué)性能受骨料/基質(zhì)界面結(jié)構(gòu)及基質(zhì)的物相組成雙重的影響,隨著尖晶石含量增大,基質(zhì)的中位孔徑逐漸減小,耐壓強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì);由于方鎂石與尖晶石相的熱膨脹系數(shù)差異使各物相間存在一些"微裂紋",此微裂紋和材料中微孔可以吸收裂紋擴(kuò)展能,以阻礙裂紋的進(jìn)一步擴(kuò)展,當(dāng)尖晶石含量由8.5wt.%增大到26.5wt.%時(shí),熱震試驗(yàn)后試樣的彈性模量及彈性模量保持率均逐漸增大;當(dāng)尖晶石含量為26.5wt.%時(shí),輕量化方鎂石-尖晶石澆注料熱震后彈性模量保持率最高,抗熱震性能最佳。
[Abstract]:Porous periclase spinel ceramics were used as aggregates, and 97 sintered magnesia, corundum and 70 spinel powders were used as the matrix. Four groups of lightweight periclase spinel castables were prepared by changing the mass fraction of presynthetic spinel in castable (0 wt. / 8.5wt.% and 26.5wt.% respectively). The thermal shock resistance of the samples was tested by the rapid cooling method, the elastic modulus before and after the thermal shock was measured by means of the elastic modulus measuring instrument, and the SEM,EDS and Fact Sage? were used to measure the elastic modulus of the samples before and after the thermal shock. The effect of spinel content on microstructure and properties of lightweight periclase-spinel castable was studied by thermochemical software. It is found that the mechanical properties of the samples are affected by the interface structure of aggregate / matrix and the phase composition of the matrix. With the increase of spinel content, the median pore size of the matrix decreases gradually, and the compressive strength increases first and then decreases. Due to the difference of thermal expansion coefficient between periclase and spinel phase, there are some "microcracks" between the phases. The microcracks and micropores in the materials can absorb the crack growth energy to hinder the further crack propagation. When the spinel content increased from 8.5 wt.% to 26.5 wt.%, the modulus of elasticity and the retention rate of elastic modulus increased gradually after thermal shock test, and when the content of spinel was 26.5 wt.%, the retention rate of thermal elastic modulus of lightweight pericloride-spinel castable was the highest. The thermal shock resistance is the best.
【作者單位】： 武漢科技大學(xué)省部共建耐火材料與冶金國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：湖北省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(2015CFA122) 武漢市青年科技晨光計(jì)劃項(xiàng)目(2016070204010108)
【分類號(hào)】：TQ175.732

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本文編號(hào)：2214671