引入第二相可以不同程度地提高材料的韧性，并且还可以提高材料的抗热震性能。由于镁铝尖晶石的热膨胀系数相对较小，因而以其为结合相的镁质耐火制品抗热震性可以相对得到提高。辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院的研究人员研究了尖晶石粒度对镁质制品热震后常温耐压强度的影响。
    试验方案如表1所示，在试样B3、B4和B5中，分别将粒度为3~1 mm、<1 mm和<0.088 mm的预合成尖晶石原料引入到烧结镁砂中。并按此方案制备φ50 mm×50 mm的圆柱体试样。
表1 试验方案（w）/ %

试样编号		B3	B4	B5
烧结镁砂	3～1 mm	30	45	45
富铝尖晶石		15	0	0
烧结镁砂	＜1 mm	15	0	15
富铝尖晶石		0	15	0
烧结镁砂	＜0.088 mm	40	40	25
富铝尖晶石		0	0	15
结合剂（外加）		3	3	3

    用CTS-25型非金属超声波检测仪对试样进行超声波检测；用WAW-1000微机控制电液伺服万能试验机测试常温耐压强度；用XRD分析试样热震前后物相的变化。
    热震试验前分别测量常温下超声波通过每块试样的时间及常温耐压强度；热震前将电炉预热至1 100 ℃后，将试样迅速放入电炉中，保温30 min，取出后风冷，至试样内外均为室温，为1次冷热循环；每1次冷热循环后取出试样测定超声波通过时间以及常温耐压强度，共反复进行3次热震损伤试验；计算超声波在试样中传播的速度。
    研究结果：（1）将不同粒度尖晶石分别加入到镁质材料中，对热震后试样常温耐压强度改善程度的顺序为：尖晶石细粉>粒度为3~1 mm的尖晶石>粒度<1 mm的尖晶石；（2）基质中引入尖晶石的镁质材料会出现热震后常温耐压强度异常增大的现象，这类材料不能用热震后常温耐压强度的损失率来评价抗热震性的好坏；（3）由于热膨胀系数之间的差异，热震过程中在尖晶石基质中产生的残留张应力、尖晶石数量增加及离子置换产生的张应力超过热震结构损伤的强度降低是热震后常温耐压强度异常增大的直接原因；（4）退火处理可以在一定程度上消除试样在热震过程中残留的热应力。为避免制品内产生热应力应采取适当延长保温时间、缓慢冷却等措施。

（摘编自《第十二届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2010）