３８６ＮＡＩＨＵＯＣＡＩＬＩＡＯ／耐火材料２０２３／５ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｈｃｌ．ｃｎ固溶反应对ＭＡ－Ａｌ２Ｏ３材料结构和性能的影响石干１）范沐旭１）刘新２）１）中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳４７１０３９２）山东万帮新型材料有限公司山东菏泽２７４５００摘要：以电熔镁铝尖晶石为主要原料并加入少量烧结刚玉细粉部分替代尖晶石细粉，或以白刚玉为主要原料并加入少量电熔镁铝尖晶石细粉替代白刚玉细粉，制备了两组ＭＡ－Ａｌ２Ｏ３材料。研究刚玉与镁铝尖晶石之间的固溶反应对材料性能及显微结构的影响。结果表明：１）在两组材料中均发生了固溶反应，使得镁铝尖晶石的富铝程度增大，镁铝尖晶石中的氧化铝含量（ｗ）由约７６％增加到８０％以上，从而加强了试样骨料与基质的结合，减少结构缺陷，改善了材料的高温性能；２）在以镁铝尖晶石为主要原料的ＭＡ－Ａｌ２Ｏ３材料中，加入烧结刚玉可使其常温耐压强度增大，改善其高温抗蠕变性和抗热震性；３）在以白刚玉为主要原料的ＭＡ－Ａｌ２Ｏ３材料中，加入镁铝尖晶石细粉，其常温耐压强度、高温抗蠕变性和高温抗折强度均有大幅度提高。关键词：固溶反应；镁铝尖晶石；刚玉；物理性能中图分类号：ＴＱ１７５文献标识码：Ａ文章编号：１００１－１９３５（２０２３）０５－０３８６－０４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－１９３５．２０２３．０５．００３由ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３相图可知，镁铝尖晶石有较宽的固溶范围，随着温度的升高，尖晶石中Ａｌ２Ｏ３的固溶量逐渐增加。因此，镁铝尖晶石加入刚玉材料中可能在高温下发生反应，即尖晶石对Ａｌ２Ｏ３的固溶反应［１－２］，又称为二次尖晶石化反应，由此导致尖晶石化学组成发生变化，对材料的结构和性能产生影响［３－５］。不同组成的镁铝尖晶石材料对刚玉的二次尖晶石化行为可能是不同的，对材料性能的影响也会有差异，如烧结性能［６－８］。富铝组成的镁铝尖晶石对刚玉仍有很强的固溶能力，固溶伴随着膨胀效应对材料烧结有阻碍作用。在本工作中，分别以电熔镁铝尖晶石或白刚玉为主要原料，研究加入刚玉或镁铝尖晶石细粉对材料结构和性能的影响。０１试验１．１原料试验原料有电熔镁铝尖晶石ＭＡ７５（１～０．０７４、≤０．０４４ｍｍ）、烧结富铝尖晶石ＡＲ９０（１～０．０７４ｍｍ）、烧结刚玉（≤０．０４４ｍｍ）、白刚玉（３～０．０７４、≤０．０４４ｍｍ）。原料的化学组成见...
