Геометро-топологічні характеристики субсолідусної будови системи MgO – FeO – TiO2

Abstract

У статті розраховано та проаналізовано геометро-топологічні характеристики субсолідусної будови системи MgO – FeO – TiO2, а також надано рекомендації щодо раціональних складів вогнетривких матеріалів, що відносяться до даної системи. В результаті проведеного термодинамічного аналізу системи MgO – FeO – TiO2 встановлено, що розбиття системи на елементарні трикутники зазнає змін у трьох температурних інтервалах: І – до температури 1115 К, ІІ – у температурному інтервалі 1115 – 1413 К, ІІІ – вище температури 1413 К. Розраховано та проаналізовано основні геометро-топологічні характеристики субсолідусної будови системи MgO – FeO – TiO2 та її фаз, що включають площі елементарних трикутників, ступінь їх асиметрії, площі областей, в яких існують фази, ймовірність існування фаз. Встановлено, що в концентраційній області системи MgO – FeO – TiO2, яка обмежена елементарним трикутником MgO – FeO – Mg2TiO4, раціонально розробляти нові види периклазошпінельних вогнетривів з підвищеною термостійкістю. Підвищення термостійкості для таких вогнетривів можна досягти за рахунок організації мікротріщинуватої структури через відмінності коефіцієнтів лінійного розширення периклазу (MgO) і титаномагнієвої шпінелі (Mg2TiO4). При цьому слід виключити наявність вільного FeO у складі вихідної шихти. Таким чином, результати субсолідусної будови системи MgO – FeO – TiO2 надають дослідникам важливу інформацію для вибору раціональних технологічних операцій і параметрів проведення процесів синтезу вогнетривких матеріалів в цій системі з наперед заданим фазовим складом.