作者:贾全利 叶方保 钟香崇单斜氧化锆高温性能抗热震性
摘要:以板状刚玉颗粒(6~3、3~1和≤1mm)为骨料,电熔白刚玉粉(≤0.088和≤0.044mm)、电熔尖晶石细粉(≤0.044mm)、α-Al2O3微粉(≤5μm,d50=1.2μm)、纯铝酸钙水泥、单斜氧化锆(≤15μm,d50=6.2μm)为基质,按骨料与基质质量比为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25mm×25mm×125mm的试样,于室温下养护24h后脱模,经110℃24h烘干后,分别经1100、1500、1600℃热处理3h。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1400℃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1500和1600℃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,1600℃处理后试样的热态抗折强度下降,但热态抗折强度在1000℃以前变化较小,1000℃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,1100℃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%。
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