Wechselwirkung von calciumstabilisiertem kubischen ZrO₂ mit SiO₂-haltigen Mörteln bei hohen Temperaturen

Abstract

Calciumstabilisiertes kubisches ZrO₂ (Ca-VSZ) wurde mit zwei handelsüblichen, SiO₂-haltigen, hochtemperaturfesten Mörteln Temperaturen bis 1600 °C ausgesetzt. Beide Mörtel verursachten Entmischungsvorgänge im Ca-VSZ und polymorphe Umwandlungen des hierdurch entstabilisierten ZrO₂. Die destruktive Auswirkung dieses Vorganges auf das Gefüge von Ca-VSZ-Rohren wurde untersucht. Mörtel auf der Basis calciumhaltiger, SiO₂-freier Aluminatmassen erwiesen sich hingegen bei Hochtemperaturversuchen als chemisch kompatibel mit Ca-VSZ. Interaction of calcium stabilized cubic ZrO₂ with SiO₂ containing mortars at high temperatures Mixtures of calcium stabilized cubic zirconia (Ca-VSZ) and two commercial, SiO₂-rich, high temperature resistant mortars were exposed to temperatures of 1600 °C. Both mortars caused decomposition processes in Ca-VSZ and provoked polymorphie phase transitions of the thereby destabilized ZrO₂. The destructive effect of this process on the microstructure of Ca-VSZ tubes was examined. Mortars based on calcium enriched, SiO₂-free alumina masses, on the contrary, proved to have no destabilizing effect on Ca-VSZ, even at high temperatures. Interaction de ZrO₂ cubique stabilisé par du calcium avec des ciments renfermant SiO₂ à hautes températures La zircone cubique stabilisée par le calcium (Ca-VSZ), au contact de deux ciments réfractaires commerciaux renfermant SiO₂, a été portée à des températures allant jusqu'à 1600 °C. Ces deux mortiers provoquent des phénomènes de démixtion dans cette zircone et de transformations polymorphes dans ZrO₂ ainsi déstabilisé. L'effet destructeur de ce phénomène sur la texture des tubes de cette zircone est étudié. Des ciments à base de mélanges d'aluminates de calcium exempts de SiO₂ se révèlent, par contre, chimiquement compatibles avec cette zircone lors d'essais à hautes températures.