联系我们
24h服务热线
155-1758-5977
郑州超裕耐火材料有限公司
联系人:刘红涛
手机:155-1758-5977
固话:0377-69961577
地址:河南省新密市超化镇工业园区
当前位置:首页>>耐材新闻>>耐材资讯
耐火材料的蠕变断裂及蠕变动力学
作者:admin  发布时间:2019-10-12 01:56:08  点击率:601
耐火材料另一种非线形断裂是在高温条件下塑性变形时所遇到的蠕变破坏,下面将就此进行分析和讨论。耐火材料高温蠕变是同其使用寿命密切相关的重要性能。耐火材料的蠕变是其在整体性未破坏的情况下发生的非可逆变形过程(塑性变形过程),这种过程是在低于屈服点的长时间应力作用下发生和以相当小的速度进行的。
 
在一定的应力状态下,耐火材料的蠕变条件有温度、负荷、变形程度和气氛介质。在研究温度和负荷作用时,主要是想在每一种负荷程度下(在规定的温度时)获得相同的(在20~25um)变形因为在这些条件下便可认为试样的结构变化程度(变形程度)在每个试验中都是相同的。为此,蠕变试验主要是在相对较低的应力和高的温度下进行的。
 
试验研究结果表明:耐火材料蠕变的发生在极大的限度上取决于其组织结构。除了组成的影响之外(对于SiO2-AI2O3耐火材料而言,主要是Al2O3含量的影响,因为A12O3含量决定SiO2-A12O3系中液相线的温度),发生端变时起决定性作用的性能是其组织结构。随着组织结构的变化,其变形曲线的形状与温度和负荷函数的关系也将发生变化。
 
耐火材料结构的变化对其蠕变的影响的另外的例子是莫来石质耐火材料的蠕变,尽管莫来石的熔点不太高,但高温下的蠕变并不大。然而,随着原料中SiO2组分(黏土)带入的杂质却能显著降低其形变的稳定性。这与在高温下液相夹层的形成有关,因为随着杂质含量的提高,液相含量也随之增加。工业耐火材料由于存在气孔,所以其变形速度还会更高。
 
不过,现在还不能用定量的方法来确定组织结构对耐火材料蠕变性能的影响。在某些情况下,例如以天然原料生产的耐火材料还几乎不可能用定量的方法来确定其组织结构对蠕变性能的影响。
 
耐火材料蠕变是一个复杂的物理过程,它与活化能Q有关。通常,黏土耐火制品在1250~1510℃,其活化能Q=418kJ/mol;在高铝耐火制品中,60%A12O3材料的蠕变显活化能Q=326.04kJ/mol,70%Al2O3材料的蠕Q1=627kJ/mol,Q2=342kJ/mol,而80%Al2O3材料的蠕变显活化能Q1=762kJ/mol,Q2=100kJ/mol,这表明w(A12O3)≥70%的高铝砖随温度的变化有不同的机械蠕变。在一定的温度下,MgO、Al2O3和ZrO2的蠕变是一个塑性位移过程。
 
 
相关新闻