Огнеупоры на основе систем ZrO2 - стабилизирующий оксид - MgO(MgAl2O4) для металлургии

• Автор: Арсирий, Алла Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 168 с. : ил.

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1 Свойства диоксида циркония

1.1.1 Система 7г О

1.2 Стабилизация и дестабилизация высокотемпературной формы 7Ю2

1.3 Химическая устойчивость стабилизированного 7Ю2.

1.3.1 О влиянии А на устойчивость твердых растворов диоксида циркония и свойства материалов на их основе
1.3.2 Об устойчивости материалов из стабилизированного диоксида циркония в присутствии 8Ю2.
1.3.3 О влиянии Ре3 на стабилизацию 7Ю2, фазовый состав и свойства материалов на основе твердых растворов диоксида циркония
1.3.4 Изменение фазового состава и свойств циркониевых материалов под действием расплавленных реагентов

1.4 Свойства периклазовых материалов.

1.5 Свойства шнинельных материалов.

1.5.1 Система АЬОз М0.
2 Характеристики исходных материалов.
3 Методы исследований и испытаний
4 Изменение фазового состава и структуры образцов из диоксида циркония и оксида магния.
4.1 Влияние вида оксида магния на стабилизацию высокотемпературной формы диоксида циркония
4.2 Взаимодействие стабилизированного с МйО различной химической активности
4.3 Свойства материалов композиций диоксида циркония и оксида магния.
4.3.1 Показатели спекания образцов из диоксида циркония в присутствии оксида магния
4.3.2 Термическое старение образцов из смесей диоксида циркония и оксида магния
5 Изменение фазового состава, структуры и свойств циркониевопериклазовых материалов в условиях воздействия оксидных реагентов при высоких температурах.
5.1 Изменение фазового состава, структуры и свойств материалов системы 7л Ре3.
5.1.1 Влияние оксида железа на стабилизацию кубического диоксида циркония оксидом магния и устойчивость кубических твердых растворов
5.1.2 Влияние Рез на изменение показателей спекания материалов из смесей диоксида циркония и оксида магния.
5.2 Изменение фазового состава, структуры и свойств материалов системы Т 0 БЮг
5.3 Взаимодействие циркониевоиериклазовых материалов с расплавленными смесями оксидов.
5.4 Прочность материалов на основе композиций диоксида циркония и оксида магния различной химической активности.
5.5 Термостойкость образцов материалов на основе композиций из смесей диоксида циркония и оксида магния различной химической активности
6 Изменение фазового состава, структуры и свойств материалов системы гг М0 А
7 Фазовые преобразования в композициях, полученных методом плазмохимического синтеза.
8 Физикохимические и технологические параметры изготовления плотных изделий стакановдозаторов для непрерывной разливки стали
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Количество стабилизирующего оксида, необходимое для полного связывания 2Ю2 в кубический твердый раствор, зависит от многих факторов, таких как самой добавки, условий термообработки материала, содержания примесей в шихте, даже от технологии изготовления образцов. Именно по этой причине результаты исследований различных авторов часто не согласуются друг с другом. Для стабилизации высокотемпературной формы 2г часто используют оксиды кальция и магния, что экономически оправданно. СаО , при различной термообработке. Ог куб. Ii глвтр. Огтетр. Установлено 9, что наиболее интенсивно происходит распад кубического в случае кальциевого стабилизатора при воздействии температуры С, а для циркониевомагниевых твердых растворов эта температура составляет С. Авторы , изучив состав и структуру системы 0 после длительных отжигов при С, установили в продуктах старения упорядоченные фазы ф . Две упорядоченные фазы моноклинная . С и С, соответственно. В ряде работ было показано, что примеси ускоряют дестабилизацию твердых растворов 7Ю2СаО и 7Ю2М0, связывая часть стабилизатора в химическое соединение, причем частичная стабилизация 7Ю2 приводит также к ускорению процесса распада кубического твердого раствора 9,. Стабилизация 7г проводится также оксидами редкоземельных элементов. Материалы, полученные в этом случае, не разрушаются при длительном воздействии температур С, но применение этих оксидов экономически менее выгодно. С целью снижения стоимости материалов и изделий из 7Ю2 большое внимание уделяется качественной стабилизации кубического 7Ю2 путем введения смесей оксидов редкоземельного и щелочноземельного элементов . В работе рассматривается образование и устойчивость флюоритоподобных твердых растворов в системе 7г1УЛ. М, Т и Рмоноклинный, тетрагональный и кубический твердый раствор на основе 7Ю2. Эвтектоидный распад твердых растворов в системе 7Ю2 У3М0АОз протекает значительно медленнее, чем у составов без АЬОз и может регистрироваться даже при повышенных температурах. При температуре С происходит активизация диффузии , причем ее активность увеличивается в присутствии У2Оз , эго приводит к увеличению содержания твердого раствора. Магний при С и длительном обжиге диффундирует в 7Ю2. Метод синтеза высокотемпературной формы 7Ю2 также оказывает влияние на изменение фазового состава и свойств изделий . Также имеется ряд работ по изучению влияния метода индукционной плавки на процесс стабилизации Ъх . Авторы , применяя метод индукционной плавки, независимо от вида стабилизирующего оксида подушили полуфабрикат, изделия из которого характеризуются максимальной термостойкостью. Помимо метода индукционной плавки существует метод плазмохимического синтеза , а также получение стабилизированного методом соосаждения из растворов . Метод соосаждения из растворов солей считается достаточно перспективным, поскольку позволяет получать изделия из тонкодисперсных порошков с низкой температурой спекания и высокими показателями прочностных свойств. В настоящее время особое внимание уделяется вопросу частичной стабилизации x . В работе подробно изучается вопрос о получении качественных материалов из , частично стабилизированного оксидом магния. Установлено , что частичная стабилизация оксидом иттрия приводит к улучшению технических свойств материала. Высокая прочность такой керамики обусловлена сохранением в материале метастабильноп тетрагональной фазы при температуре ниже температуры полиморфного превращения тетрагональная фаза моноклинная фаза гю2, а частичный переход тетрагональной фазы в моноклинную происходит по мартенситному типу и сопровождается снижением ПЛОТНОСТИ плотность тетрагонального 6, гсм5, плотность моноклинного 5,гсм, что приводит к созданию упругонапряженного состояния в керамике. Эго, с одной стороны, тормозит дальнейший распад тетрагональной фазы, а с другой способствует развитию и расирос гранению в матрице микротрещин, образующихся на границе различных фаз, что обусловливает поглощение энергии ,. Такое упрочнение керамики получило название трансформационного .