特級耐火物用ジルコニアれんが

工業用ジルコニアとアルミナを原料として使用し、超微粉砕、厳密な粒度制御、および従来のプロセスにより、高強度および高靭性のジルコニアアルミナ複合セラミックスを製造できます。{0}このジルコニアれんがは特級耐火物です。

研究結果は、ジルコニアマトリックスにアルミナを添加すると、ジルコニア粒子の成長を効果的に抑制でき、準安定正方晶ジルコニア粒子の存在に有益であり、それによって材料の強度と破壊靱性が向上することを示しています。アルミナの質量分率が20%の場合、複合セラミックスの曲げ強さは676.7MPaに達し、破壊靱性は10MPa/m 2 に達します。相変態強化と粒子分散強化の組み合わせにより、複合セラミック材料の機械的特性が向上します。

熱分解法によるアルミナ微粉末の調製、化学共沈法によるジルコニア超微粉末の調製、適切なプロセスを経てジルコニア・アルミナ複合セラミックスを調製する。アルミナを添加すると、ジルコニア粒子の成長が抑制され、マトリックスの強度と靭性が向上すると考えられています。アルミナの質量分率が 30% に達すると、1600 度で焼成した昨日相セラミックスの曲げ強度は 968MPa、破壊靱性は 13.7MPa/cm 2 になります。

コランダム耐火材料にジルコニアを添加してヒスイジルコニア複合材料を製造することは、相変態強化、強化、および微小亀裂強化理論を耐火材料に適用する例です。コランダムジルコニアサンプルの冷却プロセス中に、ジルコニアは相転移を起こし、材料の内部に一定数の微小亀裂を形成します。これは、材料の機械的強度と靭性を向上させるのに有益です。添加されるジルコニアの量が少ない場合、材料内の微小亀裂の数はそれほど大きくなく、コランダム耐火材料の強度にほとんど影響を与えません。外径量が多すぎる場合（質量分率 9% 以上に達する場合など）、材料中に多数の微小亀裂が発生するため、材料の曲げ強度が低下します。

コランダム、合成ムライト、単斜晶ジルコニアを原料として混合物を静水圧プレスで成形し、1650～1700度で焼成します。サンプルの曲げ強度の温度変化の法則は、強度はまず転移温度まで温度とともに増加し、その後温度の上昇とともに減少するというものです。これは、異なる結晶相間の熱膨張の不一致と、微小亀裂の局所的な架橋によるものです。転移温度は 800 ～ 900 度で、ジルコニアのマルテンサイト変態により、1000 ～ 1200 度に「谷」の特徴があり、その谷底は 1100 度です。