第1期
ZrO2加入量对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响
作者:贾全利 叶方保 钟香崇
作者机构:郑州大学 河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州 450052
分类号:
卷号:
期号 : 2009 年, 第1期
关键词: 单斜氧化锆,刚玉-尖晶石浇注料,高温性能,抗热震性
内容简介

摘  要  以板状刚玉颗粒(6~3、3~1和≤1 mm)为骨料,电熔白刚玉粉(<0.088和<0.044 mm)、电熔尖晶石细粉(<0.044 mm)、α-Al2O3微粉(≤5 μm, d50=1.2 μm)、纯铝酸钙水泥、单斜氧化锆(<15 μm, d50=6.2  μm)为基质,按颗粒与基质质量比为70 : 30配料,基质中纯铝酸钙水泥的加入量(质量分数,下同)为3%、α-Al2O3微粉为6%、电熔尖晶石细粉为10%,用单斜氧化锆等量替代电熔白刚玉细粉,其加入量分别为0、2%、4%、6%和8%,加水混匀后振动浇注成25 mm×25 mm×125 mm的试样,于室温下养护24 h 后脱模,经110 ℃ 24 h烘干后,分别经1 100、1 500、1 600 ℃热处理3 h。对各温度热处理后试样进行了常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性能检测,并利用SEM对部分试样于1 400 ℃高温抗折强度试验后的断口形貌进行了分析。结果表明:(1)随ZrO2加入量的增加,刚玉-尖晶石浇注料于1 500和1 600 ℃处理后的常温抗折强度降低,显气孔率升高,故ZrO2的加入对材料的烧结性略有负面影响。(2)随ZrO2加入量的增加,1 600 ℃处理后试样的热态抗折强度下降,但热态抗折强度在1 000 ℃以前变化较小,1 000 ℃以后明显降低。(3)ZrO2的加入改善了试样的抗热震性能,其质量分数为2% 时,1 100 ℃水冷1次和3次后的强度保持率和残余强度最大。(4)本试验范围内ZrO2的最佳加入量为2%。
关键词  单斜氧化锆,刚玉-尖晶石浇注料,高温性能,抗热震性

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