高铝砖相组成及对制品性质可能的

存在于高铝耐火砖中的杂质氧化物主要有碱金属氧化物、铁氧化物、钛氧化物与碱土金属氧化物等。某些氧化物可以少量固溶于莫来石与刚玉中。但是，其中许多与AL2O3及SiO2生成低熔物，增加高铝砖中的玻璃相含量并改变高温下液相的性质。我们研究高铝砖相组成及对制品性质可能的影响。
1  A1203-Si02-K20系
K2O大幅度地降低开始形成液相的温度。在莫来石和刚玉之间的二元系中，液相形成温度为1840℃，而A1203-Si02-K20系高铝区液相形成温度为1315℃，降低了525℃；在低铝区，AL2O3-SiO2系液相形成温度为1595℃，而A1203-Si02-K20系液相形成温度为985℃，降低了610℃。在有其他杂质氧化物共同存在的多元系中，开始出现液相的温度更低。
在A1203-Si02-K20系三元系统中，当K2O含量增加时，随着温度的升高，所形成的高温液相量迅速增加。从相图可以粗略地计算出：l％K20在Al2O3／S比值大于2．55的高铝区，当三元无变点温度为1315℃时，形成7．2％的液相；而在低铝区，当三元无变点为985℃时，形成10．1％的液相。由于K20大幅度降低Al2O3-SiO2系液相形成的温度，增加液相量，从而降低高铝砖的高温性能。，随砖中K20含量的增加，荷重软化温度下降。但是，在SiO2含量高的高铝耐火砖中，合适含量的K20可以大大提高材料中玻璃相中的SiO2含量，因而，可以提高玻璃相的黏度。
2  A1203-Si02-Fe203系
A1203-Si02-Fe203系内不形成化合物。但是，高温下Fe2O3在莫来石和刚玉中有-定的固溶度，形成有限固溶体，而且在刚玉中的固溶度比在莫来石中的固溶度高。例如，在1000℃下，刚玉能固溶8％Fe2O3，而莫来石只能固溶0．38％Fe203。随着温度的升高，固溶度还会增加。但是，在还原气氛下，由于Fe2+离子易于脱溶，进入玻璃相，所以FeO的固溶度降低。
此外，在Fe2O3与TiO2共存的条件下，制品的高温力学性能降低。所以，在高铝耐火砖中，Fe2O3的含量应控制在2％～3％以下，并且尽量使Fe2O3进人结晶相形成固溶体。
3  A1203-Si02-Ti02系
A1203-Si02-Ti02系相图。TiO2在莫来石中的固溶范围： Al2O3为75％，固溶体含TiO26％；C点，A1203为69．5％，固溶体含Ti02 3．5％。由于固溶体的存在，该系统可划分为下列组成的三角形：
由于Al2O3含量等于或低于莫来石组成的高铝材料含TiO2一般都较低，通常随着矾土中A12O3含量的提高，TiO2的含量也提高，TiO2不能全部溶于莫来石中，才会出现AT相。
高铝砖中的玻璃相含量与AI203-SiO2比值有关。对于Al2O3／SiO2比值低的二级高铝砖和三级高铝砖，进入玻璃相的TiO2较少；对于一级高铝砖和特级高铝砖，进入玻璃相的TiO2较多。所以，控制一级高铝砖和特级高铝砖中TiO2的含量是值得注意的问题。