鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料的合成與性能研究.pdf

1、MgO-Al2O3-SiO2系統(tǒng)內(nèi)各組分氧化物及多數(shù)二元化合物熔點都很高，可制成優(yōu)質(zhì)的耐火材料。其中鎂鋁尖晶石及鎂橄欖石的性能都很優(yōu)異，其單一材料及復(fù)合材料均已在高溫工業(yè)中應(yīng)用廣泛。鎂鋁尖晶石常與方鎂石、剛玉等制成復(fù)合材料，應(yīng)用于水泥、鋼鐵工業(yè)，而鎂橄欖石常作為高錳鋼鑄造用型砂、冶金輔料和較高溫度用耐火材料，但鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料的相關(guān)報道很少。因此，本文對鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料的合成以及其性能作了初步研究。
　　本

2、課題以煤矸石、燒結(jié)鎂砂、滑石以及γ-Al2O3為主要原料，合成了系列鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料，并對其性能進行測試。
　　按照復(fù)相材料中鎂鋁尖晶石和鎂橄欖石含量為一定比例進行理論計算，制成的系列復(fù)相材料試樣經(jīng)過1450℃煅燒后，主要晶相均為鎂鋁尖晶石相和鎂橄欖石相，但都殘留有少量的方鎂石相；隨著煅燒溫度的升高，試樣的晶相組成基本穩(wěn)定，均為鎂鋁尖晶石相、鎂橄欖石相以及方鎂石相，晶相相對含量也基本不變。
　　適量減少燒結(jié)鎂砂的

3、加入量，經(jīng)過1450℃煅燒后，系列鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料中主要晶相均為鎂鋁尖晶石相和鎂橄欖石相。隨著煅燒溫度的升高，試樣的相組成基本穩(wěn)定，且晶相相對含量基本不變。于1700℃條件下煅燒時，試樣中鎂鋁尖晶石的相對含量為20％、30%、40%、50%、60%的試樣失去原有形貌。
　　采用K值法估算非晶相含量，系列試樣中非晶相的相對含量不高，最高為7.03%、
　　試樣中鎂鋁尖晶石和鎂橄欖石晶體分布較均勻，晶粒和晶粒之間緊密

4、堆積，有少量非晶相分布在晶粒間隙中。
　　當(dāng)晶體中的鎂鋁尖晶石相對含量小于40%時，試樣的常溫耐壓強度隨著鎂鋁尖晶石相對含量的增加先增大后減小。鎂鋁尖晶石相對含量為20%時常溫耐壓強度最高，263.51MPa；鎂鋁尖晶石相對含量為40%時常溫耐壓強度最低，只有66.69 MPa。當(dāng)晶體中的鎂鋁尖晶石相對含量大于40%時，試樣的常溫耐壓強度明顯升高，且隨著鎂鋁尖晶石相對含量的增加先增大后減小。鎂鋁尖晶石相對含量80%時常溫耐壓強度最

5、高，467.53 MPa。
　　鎂鋁尖晶石相對含量為50%、60%、70%、80%和90%時，其荷重軟化溫度分別為1518.4℃、1445.1℃、1510.3℃、1583.3℃和1606.6℃。
　　系列鎂鋁尖晶石-鎂橄欖石復(fù)相材料本身的抗堿侵蝕性都比較好，較為苛刻的堿侵蝕條件下，隨著鎂鋁尖晶石含量的增加，試樣的抗堿侵蝕性逐漸變強。
　　鎂鋁尖晶石相對含量低于40%時，1100℃水冷三次后，試樣的殘余強度保持率較高，基