Zirkon-Y2O3 ilavesiyle MgO-spinel kompozit refrakterlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

Abstract

MgO-spinel kompozit refrakterlere değişik miktarlarda zirkon ve Y2O3 ilavesiyle elde edilen farklı kompozisyonlardaki malzemelerin mekanik özelliklerindeki değişim ve iyileştirmeler, nedenleriyle birlikte incelenerek, bu malzemelerin yüksek sıcaklık dayanımını etkileyen ısıl parametreler araştırılmıştır. Üretilen numunelerin yoğunlukları, mukavemeti, elastik modülü, kırılma tokluğu, kırılma yüzey enerjisi, iş enerjisi, kritik çatlak boyutu ve ortalama MgO tane boyutu verileri ölçülerek değerlendirilmiştir. Ayrıca; mikroyapısal değişikler, XRD ölçümleri ve SEM analizleri ile incelenmiştir. Refrakter malzemelerin yüksek sıcaklık performansını tespit etmek için kullanılan ısıl stres/şok parametreleri (R, R׳׳׳ , R׳3׳׳ , Rst) ve ywof/ys oranları hesaplanmıştır. Farklı kompozisyonların mekanik özellikleri ile yapısal değişimleri arasındaki ilişkiler ve bunları etkileyen faktörler araştırılmıştır. Kompozit refrakter malzemelere ilave edilen bileşenlerinoptimum miktarları tespit edilmiştir. Endüstriyel uygulamalarda servis ömrü daha uzun olabilecek malzemelerin optimizasyonu yapılmıştır.