The incorporation of spinel particles (MgAl2O4) into MgO improves thermal shock resistance and thereby service life of refractories. In this work, hercynite (FeAl2O4) additions at different ratios has been examined to improve mechanical properties of MgO-spinel composites at different spinel ratios. The relationships between mechanical properties and microstructural variables have been investigated in detail. The important parameters improving the mechanical properties of MgO-Spinel-Hercynite composite refractory materials have been determined as follows: i) as the microcracks formed in the structure come across either with the additives or pores; crack branching and deviation of interlinking microcrack network or crack arresting occur, ii) the trend of fracture type has been converted from transgranular to intergranular fracture with additives, iii) grain size of MgO decreases significantly, as compared to pure MgO material with additives, iv) the density values increase with increasing amount of additives. © Afyon Kocatepe Üniversitesi 1. GirişMgO-krom refrakter malzemelerde, Cr2O3’den üretilen toksin Cr+6 iyonlarının deride alerji, ülser ve kanserojen etkisinden dolayı endişe yaratması, krom içermeyen alternatif MgO-spinel refrakter malzemelerin kullanılması ihtiyacını da gündeme getirmiştir [1]. Çimento fırınında kullanılan magnezya-krom tuğlalardan kaynaklanan çevresel kirliliğin çözümlenmesi için son 20 yıldır krom
MgO’e spinel (MgAl2O4) partikülleri ilavesi, refrakterlerin ısıl şok direncini ve dolayısıyla kullanım ömrünü arttırmaktadır. Bu çalışmada farklı oranlarda spinel içeren MgO-spinel kompozitlerin mekanik özelliklerini iyileştirebilmek için değişik oranlarda hersinit (FeAl2O4) ilave edilmiş, mekanik özellikler ile mikroyapısal değişimler arasındaki ilişkiler detaylı olarak araştırılmıştır. MgO-Spinel-Hersinit kompozit refrakter malzemelerin mekanik özelliklerini arttıran önemli parametreler: i) yapıda oluşan mikroçatlakların katkı tanelerinin üzerine geldiğinde birbirlerine bir ağ şeklinde bağlanarak dallanması, sapması veya gözeneğe ve katkı ilavelerine ulaştığında durması, ii) kırılma tipinin katkı ilaveleriyle taneiçi kırılmadan taneler-arası kırılmaya doğru dönüşme eğilimi göstermesi, iii) kristal tane boyutunun MgO’e göre artan katkı ilaveleriyle önemli ölçüde azalması, iv)yoğunluk değerlerinin katkı miktarıyla yükselmesi olarak belirlenmiştir
MgO; MgAl2O4; spinel; FeAl2O4; hersinit; kompozit; refrakterler; karakterizasyon; mekanik özellikler
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Bölüm | Makaleler |
Yazarlar | |
Yayımlanma Tarihi | 1 Aralık 2014 |
Gönderilme Tarihi | 8 Ağustos 2015 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2014 Cilt: 14 Sayı: 3 |
Bu eser Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.