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鋁鎂(尖晶石)質(zhì)澆注料中富含Al2O3和MgO，在熔渣向其內(nèi)部滲透過(guò)程中，熔渣中的CaO和Al2O3由于活性大，分別與澆注料中的反應(yīng)，生成高熔點(diǎn)的柱狀CA6、少量的CA2和MA，并伴有體積膨脹，可阻塞氣孔，能抑制熔渣的進(jìn)一步滲透。隨著CA6等礦物的生成，消耗了渣中大量CaO和Al2O3，使渣中SiO2含量增加，粘度增大，滲透能力降低，同時(shí)阻礙了渣的進(jìn)一步滲透;隨著MA的生成，基質(zhì)中含有較多的富鋁尖晶石，可捕捉熔渣中的FeO、MnO，即占領(lǐng)陽(yáng)離子空穴并置換部分MgO而形成復(fù)合尖晶石固溶體，能提高澆注料的抗渣性能。澆注料和溶渣中的SiO2，在中高溫使用條件下，易與基質(zhì)中MgO等礦物反應(yīng)而形成低熔物，并滲透到澆注料的內(nèi)部。應(yīng)當(dāng)指出，雖然熔渣中富含SiO2，能促進(jìn)共結(jié)晶長(zhǎng)大，使氣孔率降低，并形成較致密的阻檔層，抵抗熔渣的滲透。但是，SiO2含量過(guò)多，形成的低熔物也多，致使骨料滑移、基質(zhì)破壞，熔損加快，抗渣性也隨之降低。因此，為了減少低熔物的生成和提高材料的抗?jié)B透性，在澆注料配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制SiO2含量。
Mori和Nagai等對(duì)鋁鎂(尖晶石)澆注料的抗渣滲入機(jī)理推論如下:
第一步：鋁鎂(尖晶石)澆注料中的反應(yīng)：
①形成富氧化鋁組成的具有晶格缺陷的尖晶石：
MgO?Al2O3+Al2O3→MgO?nAl2O3(固溶體)
②形成CaO?6Al2O3
CaO?Al2O3+5Al2O3→CaO?6Al2O3
第二步：CaO和SiO2滲入鋁鎂(尖晶石)澆注料：
③CaO的滲入形成CaO?6Al2O3
CaO+6Al2O3→CaO?6Al2O3
④由于SiO2滲入使燒結(jié)尖晶石分解;
⑤由于燒結(jié)尖晶石的分解，開(kāi)始形成富氧化鋁組成的具有品格缺陷的尖晶石;
⑥由于SiO2的滲入，靠近熱面CaO?6Al2O3晶體發(fā)育;
⑦由于CaO?6Al2O3晶體發(fā)育而形成致密化結(jié)構(gòu);
第三步：FeO滲入鋁鎂(尖晶石)澆注料;
⑧FeO占據(jù)具有晶格缺陷的尖晶石中的陽(yáng)離子空位。
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