作者：殷彥菲1,2顧強2李紅霞2劉國齊1,2李欣哲1,2

作者單位：1.鄭州大學材料科學與工程學院2.中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司

刊名：材料導報

ISSN：1005-023X

出版年：2024-05-22

卷：38

期：24

起頁：93-100

止頁：

分類號：TF341.6;TQ175.1

語種：中文

關鍵詞：浸入式水口;Al2O3結(jié)瘤;沉積;晶格失配;異相成核;

內(nèi)容簡介

浸入式水口復合無硅無碳內(nèi)襯材料是減緩結(jié)瘤堵塞的重要措施。為深化研究Al2O3夾雜物在浸入式水口內(nèi)襯表面的結(jié)瘤現(xiàn)象，采用晶格失配計算及高溫模擬試驗驗證的方法研究了鋼液中Al2O3夾雜物在氧化鋯質(zhì)、尖晶石質(zhì)、剛玉質(zhì)、莫來石質(zhì)內(nèi)襯材料上的成核趨勢及反應；基于顯微結(jié)構(gòu)觀察分析了異質(zhì)形核機理和沉積過程。結(jié)果表明：Al2O3夾雜物與剛玉質(zhì)、氧化鋯質(zhì)、尖晶石質(zhì)、莫來石質(zhì)內(nèi)襯材料的二維失配度分別為0%,30.97%、8.43%、11.14%,表明Al2O3夾雜物易于在剛玉質(zhì)內(nèi)襯上成核，難以在氧化鋯質(zhì)內(nèi)襯上成核，氧化鋯基材料適宜作為浸入式水口防堵內(nèi)襯材質(zhì)。高溫模擬試驗結(jié)果與二維失配計算結(jié)果相一致，氧化鋯基內(nèi)襯不易與鋼液發(fā)生反應且表面Al2O3結(jié)瘤程度較輕，僅為剛玉質(zhì)、尖晶石質(zhì)、莫來石質(zhì)內(nèi)襯上Al2O3結(jié)瘤厚度的1/2。本工作基于晶格失配理論提出了一種抗Al2O3結(jié)瘤內(nèi)襯材料優(yōu)選策略，可為開發(fā)高性能功能耐火材料提供科學指導。