蠕變行為是耐火材料最重要的高溫力學(xué)性能，它比荷重軟化點(diǎn)更有實(shí)際意義，只要不機(jī)械地套用蠕變機(jī)理，測(cè)定其蠕變率和蠕變速率，其數(shù)據(jù)是實(shí)用的、有一定參考價(jià)值的。 某廠用高鋁磚砌筑最高溫度為1500-1550℃的隧道窯燒成帶，使用壽命只有1.5年左右，究其原因，便是因?yàn)槿渥儗?dǎo)致窯墻變形、傾斜；而改用剛玉磚可使用7年。隧道窯燒成帶的溫度雖高，但化學(xué)侵蝕作用并不顯著，故而總結(jié)出其損毀機(jī)理以蠕變和熱震為主。 制品以煅燒鋁土礦制成，含AL203 75％一80％，F(xiàn)e2031.5％-2．O％。顯氣孔率18％一20％，荷重軟化點(diǎn)1490-1520℃,1600℃-3h的重?zé)湛s率為1.07％。相組成為剛玉，莫來(lái)石，AT-Ti02和玻璃相。顯微結(jié)構(gòu)的不均勻性是高鋁磚的基本特征，顆粒的主相分為以剛玉；剛玉．莫來(lái)石和莫來(lái)石為基的三種類型，每種類型都含有含鈦、鐵相(TiO2，(Al，F(xiàn)e)2Ti05)和玻璃相，只是程度不一而已。全剛玉質(zhì)顆粒中的晶體呈粒狀和短柱狀，玻璃相和含鐵、鐵相較多，填充于晶體之間；莫來(lái)石質(zhì)則反之?；|(zhì)相對(duì)均勻，各相混雜分布。 該產(chǎn)品的主要缺陷是荷軟較低和重?zé)湛s較大，這是導(dǎo)致蠕變性能不佳的表觀現(xiàn)象，而根本的因素是顯微結(jié)構(gòu)缺陷，即表現(xiàn)為：剛玉晶體細(xì)小(一般<50μm，個(gè)別可達(dá)100μm)且晶間有薄膜狀玻璃相；莫來(lái)石雖呈柱狀但晶體細(xì)小。根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，一般高鋁磚的蠕變?cè)囼?yàn)溫度只限于1450℃；抗蠕變制品可適應(yīng)1500-1550℃溫度的檢測(cè)。

遂道窯燒成帶長(zhǎng)33m，最高燒成溫度為1500-1550℃以天燃?xì)鉃槿剂?，空氣過(guò)剩系數(shù)a= 0.9-1.1。因窯墻變形而損壞。窯頂和墻壁皆附著許多熔渣，但沒(méi)有明顯的化學(xué)侵蝕作用。按計(jì)算，最底層墻磚受壓強(qiáng)為0.03MPa，當(dāng)以此負(fù)荷在1600℃-3h下測(cè)尺寸變化時(shí)，其蠕變率達(dá)8.95％。經(jīng)1.5年壓縮4-11mm(原厚度65mm)，整個(gè)墻垛最大傾斜角達(dá)20-30度。殘磚受熱面呈淡粉色；內(nèi)部呈米灰色。 取殘磚于同樣的條件(1600℃-3h-0.03MPa)下測(cè)線變化率時(shí)發(fā)現(xiàn)，其蠕變率只有1.07％，抗蠕變性提高了8倍。標(biāo)志著顯微結(jié)構(gòu)具有明顯變化，首先表現(xiàn)在氣孔率的變化上，即由粗大的、貫通的氣孔變成均勻分散的開(kāi)口和封閉式氣孔，顯氣孔率降至8％。近似原磚結(jié)構(gòu)的低倍(50倍)，表現(xiàn)基質(zhì)氣孔分布不夠致密。變形后的磚的氣孔分布，明顯地減少，基質(zhì)致密化。顯示莫來(lái)石化形貌，晶體呈柱狀，交織結(jié)構(gòu)。這樣的細(xì)小晶體是粘土結(jié)合劑生成的，而大部分莫來(lái)石晶體達(dá)數(shù)百微米分別測(cè)定了莫來(lái)石的組成，AL203 71.48-72.24％，Si02 24.91一25.45％．TiO2 2.84-3.08％ 耐火材料工作者都認(rèn)為蠕變是最重要的高溫力學(xué)性能指標(biāo)，特別是AL2O3一SiO2系耐火材料，蠕變行為與顯微結(jié)構(gòu)之間存在密切關(guān)系，故需在蠕變方程中添加結(jié)構(gòu)因子。但十分復(fù)雜，以致無(wú)法應(yīng)用。試驗(yàn)室檢測(cè)時(shí)間太短，顯微結(jié)構(gòu)的些許變化對(duì)于多孔、不均態(tài)系統(tǒng)制品而言，實(shí)在是不易觀察出來(lái)。工業(yè)窯爐砌體經(jīng)長(zhǎng)期熱負(fù)荷作用，是觀察研究蠕變和顯微結(jié)構(gòu)關(guān)系的最佳條件。 該隧道窯墻磚選用一等高鋁磚砌筑是不適宜的，基本理由是剛玉晶體細(xì)小且多呈粒狀和晶間含有玻璃相。在長(zhǎng)時(shí)間熱壓作用下，液相促使晶體滑移，導(dǎo)致磚體蠕變。壓縮主要發(fā)生在初期。隨著剛玉晶體生長(zhǎng)和與液相反應(yīng)生成莫來(lái)石，提高抗蠕變性并使結(jié)構(gòu)致密化.然而，一旦磚體發(fā)生蠕變，后期的顯微結(jié)構(gòu)的改善也只能是延緩蠕變速率：而不可能防止窯墻傾斜。這與鋁硅系耐火材料的一般蠕變行為是一致的