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1）洛阳利尔耐火材料有限公司 河南洛阳471023

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MgO属等轴晶系，具有高熔点（2 800℃）、大弹性模量、稳定的化学性质及抗碱性熔渣侵蚀等特点。镁铝尖晶石（MA）具有优良的抗热震性、耐磨性，耐高温（熔点2 135℃），对酸、碱性熔渣有广泛的适应性，且在真空使用条件下蒸发率低，在氧化-还原气氛转化中稳定性良好［1-7］。因此，作为替代MgO-Cr2O3质材料的新一代高性能材料，MgO-MA质材料已成功应用于炉外精炼钢包、水泥回转窑、玻璃窑蓄热室、有色金属冶炼炉等热工设备。MgO-MA质材料应用于RH精炼炉，其使用寿命是MgO-Cr2O3质材料的1．5～2倍［8-9］。

然而，由于尖晶石反应伴随产生约7%的体积膨胀，导致MA烧结体致密度欠佳。同时，MgO也存在难烧结的缺陷。为使MgO-MA质材料能更好地适应复杂苛刻的服役环境，许多学者对其性能，尤其是烧结性、抗热震性等进行了优化，其中，添加剂对MgOMA质材料性能的提升起到了重要作用。对MgO-MA质材料性能改善的添加剂有金属Al、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Fe2O3、稀土氧化物、ZnO［10］、CuO［11］及MnO［12］2等。在本文中，主要就Al、TiO2、ZrO2、Cr2O3、Fe2O3及稀土氧化物的添加对MgO-MA质材料的性能改善及作用机制进行了总结。

1 金属Al对MgO-MA质材料性能的改善

金属Al因塑性、韧性、导热等［13］性能良好，已被广泛应用于耐火材料，以提高材料的强度、韧性及抗热震性等。文献［14-16］的研究表明：在MgO-MA质材料中添加Al粉，因金属Al的熔点仅660℃，服役时以液相形式向其他组分渗透，可促进基质均化。另外，Al粉在氧分压较高时氧化形成高活性Al2O3，氧分压较低时形成AlN等，新物相的形成使系统反应活性提高。……