还原气氛下ZrO₂-Al材料在加热过程中的组成和结构演变

来源期刊：耐火材料2016年第4期

论文作者：朱晓燕 刘新红 黄亚磊 马腾

文章页码：283 - 287

关键词：ZrO2-Al材料;还原气氛;稳定剂;物相组成;显微结构;

摘    要：为了解决加入金属Al粉的含锆耐火制品在高温下易产生裂纹、开裂的问题,以单斜Zr O₂粉、金属Al粉、复合稳定剂Mg CO₃·Mg（OH）₂·6H₂O和Y（NO₃）₃·6H₂O为主要原料,研究了加入不同量Al粉的Zr O₂-Al材料在埋炭条件下于1 000、1 200、1 400和1 500℃加热过程中性能、物相组成和显微结构的演变。结果表明:当Al粉加入量超过1%（w）时,热处理后试样产生较多裂纹,导致试样强度急剧降低。在加热过程中,Al与气氛中的O₂、CO和N₂反应生成Al₂O₃和Al N,生成的Al₂O₃再与试样中的稳定剂Mg O发生反应生成Mg Al₂O₄导致Zr O₂失稳,而Zr O₂失稳导致的体积效应以及生成Mg Al₂O₄和Al N产生的膨胀导致试样产生裂纹。因此,在锆碳和铝锆碳材料中添加金属Al时,其加入量不宜太多,以不超过1%（w）为宜。