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                闡述高鋁磚的蠕變斷裂機理

                發布時間:2020/11/17 企業新聞 標簽:輕質保溫磚瀏覽次數:209

                  高鋁磚另一種非線形斷裂是在高溫下變形時遇到的蠕變破壞。在這些條件下,純耐火氧化物材料的變形主要來自晶界滑移。對于小的形變來說,晶界滑移速度比例于剪應力;而對于較大的形變來說,由于晶界是不平整的,其幾何不整合性將導致鄰近晶粒間咬合。當晶界發生遷移以調整這種不規則性時,晶界滑移速率將會降低。于是,在晶界區域形成高的張應力,從而導致裂紋及氣孔成核。當拉伸繼續下去時,小氣孔將會擴大。在多晶材料中,該過程則是一種體積擴散過程。在具有黏性晶界相的材料中,氣孔長大的機理可能是晶界相中的黏滯流動。


                  氣孔增大的后果是會導致橫截面上的固相面積減小,單位面積的應力增大,隨之產生斷裂直至毀壞。粒狀結構的多孔高鋁磚在高溫使用中的蠕變斷裂形式,它是取自平爐頂上應用的鎂鋁磚在過熱條件下使用后殘磚磨光照片的實際例子。圖中表明氣孔在自身重量作用下從冷端到熱端逐漸增大的情況,在繼續經受自身重量作用時便產生與工作面幾乎平行的裂隙(斷裂)。


                  含有液相高鋁磚中的蠕變斷裂,通常是由于擴散的結果。因此,高鋁磚的蠕變斷裂現象隨著溫度不同會產生差異,蠕變速度隨溫度變化的關系。在大于1500℃時曲線傾斜度不同,表明在該溫度液相開始急劇形成的事實。由于蠕變斷裂是擴散的結果,因而不能測到確切的蠕變強度,但隨著應力和溫度的提高,斷裂所需要的時間都會縮短。這種情況表示實驗數據的最好方法是蠕變-斷裂曲線。如果用斷裂前時間的對數對作用應力作圖,可得一直線,該直線可恰當地表示高鋁磚蠕變-斷裂過程發生范圍內的數據。過熱導致鎂鋁磚高溫蠕變斷裂路徑的實際例子。

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