基于白泥含量形成成分梯度耐火材料在服役条件下的热应力模拟

文档名：基于白泥含量形成成分梯度耐火材料在服役条件下的热应力模拟
为了改善耐火材料的抗热震性能,从耐火材料成分梯度出发,以普通焦宝石、α-Al2O3微粉、硅灰和广西白泥为原料,以磷酸二氢铝溶液为结合剂,经混练、成型、烘干后,在600℃下保温3h热处理,制备焦宝石基黏土砖.利用ANSYS有限元法对黏土质耐火材料性能渐变梯度(自身温度场原位形成)和成分梯度(广西白泥含量)进行叠加,在热面温度和冷面温度分别为1300和500℃的边界条件下对叠加前后的结构进行温度、应力的模拟分析研究.结果表明:黏土砖热膨胀系数呈现随温度升高逐渐降低,在温度场作用下,可以形成性能渐变梯度;不同白泥含量试样的热膨胀曲线有一定差异,热应力有减小趋势,可用于成分梯度耐火材料的设计;在性能渐变梯度与成分梯度叠加作用下,成分梯度N22(从高温面到低温面广西白泥含量减小)与N11(从高温面到低温面广西白泥含量增大)相比,最大应力较小;与均一结构相比,成分梯度N22最大应力显著降低,对试样热应力改善明显;广西白泥的加入对试样热膨胀性能的改变有限,需要对其物相梯度和成分梯度进行进一步优化,使试样热膨胀曲线与理想曲线接近或一致.
作者：刘巍曹喜营冯海霞陈建军
作者单位：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039
母体文献：第十六届全国耐火材料青年学术报告会论文集
会议名称：第十六届全国耐火材料青年学术报告会  
会议时间：2018年5月9日
会议地点：辽宁大石桥
主办单位：中国金属学会
语种：chi
分类号：TB3O64
关键词：耐火材料  白泥含量  成分梯度  温度梯度  应力场
在线出版日期：2021年9月13日
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2024-12-10 14:23 上传 基于白泥含量形成成分梯度耐火材料在服役条件下的热应力模拟.pdf

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