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

Abstract

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. 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. 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.