بررسی ریس ساختار و ویژگی های جرمهای ریختنی دیرگذاز اسپینل درجا حاوی افسودنی ZrSiO4
محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوین
سمانه بیگلر
1
(کارشناس ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات)
حسین سرپولکی
2
(دانشیار دانشگاه علم و صنعت)
علی نعمتی
3
(دانشیار دانشگاه صنعتی شریف)
علیرضا سوری
4
(مربی دانشگاه ملایر)
کلید واژه: زیرکن, جرم ریختنی, اسپینل, کیانیت,
چکیده مقاله :
جرمهای ریختنی دیرگداز به گونهی گسترده در بسیاری از کاربردهای دما و فشار بالا مثل فرآیندهای پتروشیمی، کورههای صنعتی و بویژه در صنعت آهن و فولاد بکار میروند. تلاشهای زیادی برای بهبود کیفیت جرمهای ریختنی دیرگداز از راه کاهش مقدار سیمان یا افزودنیهای گوناگون انجام گرفته است. در این پژوهش تاثیر زیرکن بر ریز ساختار و ویژگیهای جرم های بسیار کم سیمان ULCC اسپینلی مورد بررسی قرار گرفته است. از موادی همچون آلومینای تبولار با دانه بندیهای گوناگون به عنوان اگریگیت، آلومینای راکتیو، منیزیا ددبرن و میکروسیلیس به عنوان مواد اولیه و زیرکن به عنوان افزودنی استفاده شد و تشکیل اسپینل درجا و نقش زیرکن بر ریز ساختار و تشکیل فازها به وسیلهی پراش اشعهیx (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی با افزودن 2، 4 و6 درصد زیرکن در نمونههای پخت شده در دمای Cº1400 و Cº1600 به مدت 2 ساعت، بهبود یافته است. همچنین، تجزیهی زیرکن در حدود دمایCº1400 آغاز و در Cº1600 به پایان رسیده است که در نتیجهی واکنش زیرکن با آلومینا، کامپوزیت ZrO2- شبه مولایت (کیانیت) در زمینهی جرم دیرگداز تشکیل شده است که با توجه به نظر برخی پژوهشگران با افزایش دما قابلیت تبدیل به مولایت را دارا میباشد. همچنین، در دمای C º1600 در همهی بدنهها استحکام فشاری بسیار بالایی (بالاتر از 125 مگا پاسکال) به دلیل وجود فازهای کیانیت و اسپینل مشاهده شد.