1.氧化锆对合成钛酸铝耐火材料相组成的影响：

　　不同氧化锆引入量的钛酸铝耐火材料试样经1400℃、150℃和1500℃烧后，各配方试样的主要矿物组成包括主晶相钛酸铝和少量的锐钛矿型的二氧化钛。

　　氧化锆对钛酸铝耐火材料各项性能的影响

　　当二氧化锆加入量为2%时，试样经400℃烧后的钛酸铝耐火材料中锐钛矿数量最大。随着钛酸铝耐火材料配方试样煅烧温度的升高，经1450℃烧后的钛酸铝材料中锐钛矿相的衍射峰强度增强。

　　当煅烧温度达到1500℃时，氧化锆加入量为4%的合成钛酸铝耐火材料试样中锐钛矿相衍射峰强度最强，同时钛酸铝相数量随着氧化锆加入量的增加而逐渐减少。

　　2.氧化锆对合成钛酸铝耐火材料主晶相晶格常数的影响：

　　氧化锆加入量的增加以及煅烧温度的升高促进了钛酸铝耐火材料中锐钛矿相的形成，在一定程度上促进了钛酸铝材料的烧结作用。对比不同氧化锆加入量的钛酸铝耐火材料在1450℃和1500℃条件下煅烧后试样，随着氧化锆加入量增加，晶格常数呈逐渐增大趋势。

　　对比氧化锆加入量为4%的合成钛酸铝耐火材料试样在不同温度煅烧后的钛酸铝晶格常数变化趋势同样发现，随着试样煅烧温度的升高，钛酸铝晶格常数同样呈现逐渐增大趋势。

　　钛酸铝晶格常数变化与发生氧化锆的置换固溶反应加速了钛酸铝晶格中Zr4+置换Ti4+的数量增大。同时煅烧温度的升高也加速了钛酸铝中溶质离子和溶剂离子的交换速度，钛酸铝晶格常数随着煅烧温度的升高而逐渐增大。

　　3.氧化锆对合成钛酸铝耐火材料显微结构的影响：

　　氧化锆在钛酸铝配方中的引入，使烧后试样中钛酸铝相的晶体结构发生了一定程度的畸变，钛酸铝相晶格畸变所造成晶格能的增加提高了钛酸铝材料结构中正负离子的扩散速度。

　　经1400℃合成钛酸铝耐火材料烧后钛酸铝相的矿相结构已略见锥形，组织结构的致密性相对较差，结构中分布着不均匀的微小裂纹。随着氧化锆加入量增加，试样中的钛酸铝相特征结构更趋明显，结构致密性有所增强，玻璃相数量有所增加。

　　当氧化锆加入量为4%时，钛酸铝相晶粒明显长大，条柱状的钛酸铝相在显微结构中纵横交错，结构中裂纹数量减少，玻璃相主要集中在钛酸铝晶界位置。

　　经1400℃烧后的钛酸铝试样相对结晶度随氧化锆加入量增加而逐渐减小。钛酸铝配方中引入氧化锆，促进了高温状态下钛酸铝材料中固/间的离子交换，液相数量逐渐增多，主晶相钛酸铝的晶粒异常长大，结构致密性增强。

　　在1400℃和1500℃烧后试样显微结构可以发现，钛酸铝的条柱状结构更趋明显，并且晶粒更为粗大。煅烧温度的升高以及液相数量的增多促进了钛酸铝晶粒的长大。

　　4.氧化锆对合成钛酸铝耐火材料烧结性能的影响：

　　经1400℃、1450℃和1500℃的烧后不同二氧化锆加入量的钛酸铝耐火材料，发现煅烧温度的升高会促进钛酸铝耐火材料的烧结，有利于提高钛酸铝材料致密程度。随着氧化锆加入量的增加，试样的体积密度呈现整体上升趋势，显气孔率呈降低趋势。

　　随着氧化锆的加入引起钛酸铝相晶格常数的畸变，加速了钛酸铝耐火材料结构中离子的交换速度。温度升高所产生的热缺陷也促进了钛酸铝耐火材料的固相反应和烧结性能。

来源：科瑞耐材