特種耐火磚之氧化鋯磚，氧化鋯的加入量對試樣的高溫力學性能和顯微結(jié)構(gòu)有明顯的影響。在低溫階段(20～800℃)，加入氧化鋯后的強度變化取決于顯微結(jié)構(gòu)的兩方面因素。

采用工業(yè)氧化鋯、氧化鋁為原料，通過超細粉碎，嚴格控制粉末粒度，用常規(guī)工藝，可制得高強度、高韌性的氧化鋯-氧化鋁復相陶瓷，是一種高級耐火磚。

研究結(jié)果表明：在氧化鋯基體中添加氧化鋁可有效地抑制氧化鋯晶粒生長，有利于使氧化鋯晶粒以亞穩(wěn)四方相存在，從而提高材料的強度和斷裂韌性。氧化鋁質(zhì)量分數(shù)為20%時，復相陶瓷的抗彎強度達到676.7MPa，斷裂韌性達到10MPa/m²。相變增韌和顆粒彌散增韌作用相互疊加，提高了復相陶瓷材料的力學性能。

采用熱分解法制備氧化鋁微粉，用化學共沉淀法制備氧化鋯超細粉，通過適當工藝制備出氧化鋯/氧化鋁復相陶瓷。認為添加氧化鋁可抑制氧化鋯晶粒的長大，提高基體的強度和韌性。當氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)達到30%時，在1600℃燒成的昨相陶瓷的抗彎強度為968MPa，斷裂韌性為13.7MPa/cm²。

在剛玉質(zhì)耐火材料中加入氧化鋯，制成賜玉-氧化鋯復合材料，這是相變強化、增韌以及微裂紋增韌理論在耐火材料中應(yīng)用的范例。剛玉-氧化鋯試樣在燒成冷卻時，氧化鋯發(fā)生相變，在材料內(nèi)部形成一定數(shù)量的微裂紋，有利于材料機械強度的提高和韌性的增加。當氧化鋯的外加量較少時，材料中的微裂紋數(shù)量不多，對剛玉質(zhì)耐火材料的強度影響不大;當外加量太高時(如達到質(zhì)量分數(shù)9%以上)，由于材料中微裂紋數(shù)量較多，導致材料的抗折強度下降。

用剛玉、合成莫來石和單斜氧化鋯作原料，配合料用等靜壓成型，在1650～1700℃燒成。試樣的抗折強度隨溫度變化的規(guī)律為：強度先與溫度并增，直至轉(zhuǎn)折溫度后，再隨溫度升高而下降，這是由于不同晶相之間熱膨脹失配以及微裂紋的局部彌合的結(jié)果。轉(zhuǎn)折溫度在800～900℃，由于氧化鋯馬氏體相變，在1000～1200℃都有“谷”的特征，谷底在1100℃。

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