電熔鋯剛玉系列材料約占整個玻璃工業(yè)所采用電熔材料的70%以上,是玻璃窯爐的主體材料。電熔磚材料的質(zhì)跫，與配合料組成、熔融、澆注、退火等工藝過程密切相關(guān)，制品報廢的一個主要原因是制品開裂(特別是內(nèi)裂）。有關(guān)的理論文獻，對分析電熔磚耐火材料的缺陷有較重要的意義。

　　關(guān)于幻Al2O3-ZrO2-SiO2系三元相圖，五十年代蘇聯(lián)發(fā)表過資料，一直延用到現(xiàn)在, 根據(jù)這個早期相圖，Al2O3-ZrO2-SiO2三元系存在一個低 共融點1675±10℃，化學(xué)組成為：Al2O3 53%，ZrO2 30%，SiO2 17%。一九七五年，德國科學(xué)家發(fā)表了修正的新相圖, 指出：三元低共融點為 1685±10℃，化學(xué)組成為Al2O3 50.9%，ZrO2 32.8%，SiO2 16.3%。新相圖不僅對低共 融點組成，而且對低共融相界線也有較大修改。本文以新三元相圖作為解釋的理論基礎(chǔ)。

　　電熔鋯剛玉磚AZS33#在1900℃以上進行熔化，熔鑄體在1740℃開始硬化，而要在這樣髙溫下就開始進行保溫和退火，是不現(xiàn)實的。為了探索電熔鋯剛玉磚的開裂因素，掌握高溫熔體的冷卻規(guī)律是十分必要的。根據(jù)澆注熱力理論,認(rèn)為鑄體的冷卻可分為四個階段：澆注進模時熔體冷卻； 熱傳導(dǎo)；熔體硬化(結(jié)晶〉；固化后鑄的冷卻。

　　第三階段硬化(結(jié)晶〉過程的特征，對制品的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部形成的各種缺陷(縮孔、氣孔、裂紋)都有很大影響。第四階段會造成已經(jīng)硬化的鑄體形成熱應(yīng)力和可能造成開裂。按照標(biāo)準(zhǔn)法：硬化過程特征可分為整體硬化(即整個容積立即硬化）或連續(xù)硬化（即從鑄體表面先形成硬皮再擴展到鑄件敘內(nèi)部中心，直至全部硬化〉。這取決于兩個因素：即V≤1，則硬化過程是連續(xù)性的；若V≥1，則是一個整體硬化。在這種場合中，鋯剛玉熔體結(jié)晶間隔不大于50℃， 而在熔體硬化過程中，沿截面產(chǎn)生的溫度梯度卻很大（400?1300℃）。因此，鋯剛玉熔融澆注時V≤1，其硬化特征為連續(xù)性的，而不是整體硬化。

　　結(jié)果，從表面向內(nèi)部中心逐步硬化時，由于濃差渦流效應(yīng)，制品出現(xiàn)層帶結(jié)構(gòu)，各段帶化學(xué)組成、相組成和玻璃相含位均有較明顯差異。在邊緣致密帶，由于冷卻速度快，甚至與熔體淬火相類似，巖相組成近似理論值。在過渡帶出現(xiàn)富ZrO2偏析區(qū)域;中心粗晶及縮孔帶則ZrO2含量偏低,玻璃相增多。

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