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影響耐火材料耐火磚高溫蠕變的因素
發(fā)布時(shí)間:2020-08-03       瀏覽人次:0
影響耐火材料耐火磚高溫蠕變的因素
 
影響高溫蠕變的因素有:材料的使用條件(如溫度、荷重、時(shí)間、氣氛性質(zhì)等)和材料材質(zhì)與組織結(jié)構(gòu)(如化學(xué)礦物組成,宏觀、顯微的組織結(jié)構(gòu))。
 
1)溫度、荷重、時(shí)間等對(duì)蠕變的影響
 
溫度越高、荷重越大,曲線的傾斜度也越大,曲線的形狀自右下向左上方變化,如箭頭指向。
① 材質(zhì)和溫度一定時(shí),荷重對(duì)蠕變速率的影響為:式中:k是常數(shù);σ是荷重;n是指數(shù),取值0.5 ~ 0.22。
② 材料材質(zhì)、溫度及荷重一定時(shí),時(shí)間對(duì)蠕變率ε的影響可以表示為:
 
ε=ct0.44~0.48≈
式中:c為包括材質(zhì)、溫度及荷重等因素的常數(shù);t是時(shí)間。
 
該式是由鋁硅系制品的測(cè)定導(dǎo)出的,對(duì)鎂質(zhì)制品的測(cè)定也獲得了相似的關(guān)系式,因此一般認(rèn)為耐火材料的蠕變率與時(shí)間的平方根成正比。
 
2)材料材質(zhì)與組織結(jié)構(gòu)對(duì)蠕變的影響
 
① 結(jié)晶相、玻璃相和氣孔對(duì)蠕變率的影響順序:
 
按照結(jié)晶相→玻璃相→氣孔這個(gè)順序?qū)θ渥兟实挠绊懸来卧龃蟆?/span>
 
② 玻璃相和結(jié)晶相對(duì)蠕變率ε的影響:
 
I、玻璃相、結(jié)晶相的相對(duì)含量與分布對(duì)蠕變率的影響:
玻璃相與結(jié)晶相的相對(duì)含量:當(dāng)溫度升高時(shí)玻璃液相的含量相對(duì)增多(結(jié)晶相的含量相對(duì)減少)、粘度降低,制品的塑性提高,玻璃相的這種變化使制品的蠕變率增大;
 
玻璃相和結(jié)晶相的分布(相對(duì)于玻璃液相對(duì)結(jié)晶相的潤(rùn)濕程度和顯微結(jié)構(gòu))情況:若玻璃液相完全潤(rùn)濕晶相顆粒,玻璃液相侵入晶界處將晶粒包裹、液相形成連續(xù)相結(jié)構(gòu)(即,基質(zhì)為玻璃相的基質(zhì)膠結(jié)型顯微結(jié)構(gòu)),提高了制品的塑性,在較低溫度下極易產(chǎn)生較大的蠕變;若玻璃液相不潤(rùn)濕晶相顆粒,則在晶界處形成晶粒與晶粒直接結(jié)合結(jié)構(gòu),制品的塑性,因此蠕變率小、具有較好的抗蠕變能力。
II、結(jié)晶相對(duì)蠕變率的影響:材料中的晶粒愈小,其蠕變率愈大;多晶材料比單晶材料的蠕變率高。其原因是晶粒間的界面比例增大、易沿晶界處產(chǎn)生滑動(dòng)而使制品的塑性提高所致。
 
③ 宏觀組織結(jié)構(gòu)對(duì)蠕變的影響:由于制品中氣孔的存在,減少了抵抗蠕變的有效成分;材料中的氣孔率愈高,蠕變率愈大
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