保溫時(shí)間對(duì)于熔融硅磚脆性變化的影響

　　隨著保溫時(shí)間的增加，熔融硅磚的抗折強(qiáng)度明顯減小，同時(shí)試樣斷裂時(shí)發(fā)生的應(yīng)變隨著抗折強(qiáng)度的減小而明顯增大。材料在發(fā)生斷裂前受到相同大小應(yīng)力時(shí)發(fā)生的應(yīng)變隨著保溫時(shí)間的增加而增大，說明保溫時(shí)間的增加試樣中由于熔融石英析晶而出現(xiàn)的微裂紋給試樣帶來的不僅是強(qiáng)度上的影響，試樣的脆性同時(shí)隨著強(qiáng)度的減弱而下降。在之前文章中已經(jīng)說明，硅磚在不同的保溫時(shí)間后抗折強(qiáng)度的下降與其彈性模量的下降有著很強(qiáng)的相關(guān)性，其抗折強(qiáng)度下降的原因主要是由于試樣中裂紋的增加，通過對(duì)其抗折強(qiáng)度的應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析，硅磚在不同保溫時(shí)間熱處理后脆性的下降也歸因于試樣中裂紋的增加。試樣在受到載荷時(shí)，裂紋的壓縮會(huì)造成材料更大的應(yīng)變，導(dǎo)致材料脆性的下降。

　　硅磚在經(jīng)過不同保溫時(shí)間的熱處理后，其耐壓強(qiáng)度的變化與抗折強(qiáng)度的變化趨勢(shì)完全不同，由于兩者測(cè)試過程中試樣的受力方式不同造成了硅磚的析晶過程對(duì)其測(cè)試結(jié)果的影響不同。熔融硅磚耐壓強(qiáng)度的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，結(jié)果表明硅磚脆性的變化實(shí)際上與其強(qiáng)度的變化是一致的。同樣的載荷下，保溫時(shí)間為0h,10h和25h的硅磚應(yīng)變遠(yuǎn)小于保溫時(shí)間為0.5h，2h和5h的硅磚。前文中已表明硅磚耐壓強(qiáng)度增加的過程實(shí)際上是由于方石英的析出對(duì)材料的增韌作用，而其耐壓強(qiáng)度的下降則是由于熔融石英顆粒表面開始析晶，由于體積變化導(dǎo)致許多微小的裂紋在硅磚的顆粒與基質(zhì)的界面出生成，而此類的裂紋在材料受力發(fā)生斷裂時(shí)會(huì)引導(dǎo)其中裂紋的擴(kuò)展，導(dǎo)致更多的沿晶斷裂，從而使材料的強(qiáng)度和脆性下降。

　　熔融硅磚在楔形劈裂試驗(yàn)中的脆性變化與其名義抗拉強(qiáng)度的變化趨勢(shì)是一致的。同樣，此結(jié)論與通過對(duì)硅磚抗折強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度的應(yīng)力-應(yīng)變曲線分析所得結(jié)論也是一致的，雖然三種測(cè)試方法的材料強(qiáng)度變化趨勢(shì)不一致，但是其材料脆性變化與強(qiáng)度變化的相關(guān)性結(jié)論是一致的。