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硅酸盐通报2025年第01期:Y_2O_3/ZrO_2对MgO-CaO耐火材料性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:靳虎林;马妍;王周福;邓承继;王玺堂;刘浩;董云洁;童光大;付卫东;

单位:武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室;襄阳聚力新材料科技有限公司;

摘要:镁钙质耐火材料具有良好的耐高温性能和净化钢液能力,作为洁净钢、特殊钢冶炼用炉衬材料应用前景广阔。然而,该类材料难烧结、易水化和力学性能有待提升等问题亟待解决。本文制备了Y_2O_3/ZrO_2共掺杂MgO-CaO耐火材料,并与Y_2O_3、ZrO_2单掺杂材料进行了对比分析,研究了Y_2O_3/ZrO_2的引入对材料显微结构和性能的影响。结果表明,Y_2O_3单掺杂MgO-CaO耐火材料后,一部分固溶进入氧化钙晶格,而另一部分赋存于晶间,阻碍了材料烧结。协同引入少量ZrO_2后,材料的致密度提高,且常温抗折强度和抗水化性能明显改善。原位生成的CaZrO_3填充在材料孔隙中,提高了材料的烧结性能。然而,当引入过量的ZrO_2时,CaZrO_3生成量较多,产生明显体积膨胀导致材料显气孔率上升,力学性能和抗水化性能下降。

关键词:镁钙质耐火材料;;氧化钇;;掺杂;;显微结构;;抗水化性能

基金资助:国家自然科学基金区域联合基金项目(U20A20239,U21A2057);; 2023年度湖北省技术创新计划重点研发专项(2023BEB017);; 2023年隆中人才支持计划(23)