保温时间对于熔融硅砖脆性变化的影响

　　随着保温时间的增加，熔融硅砖的抗折强度明显减小，同时试样断裂时发生的应变随着抗折强度的减小而明显增大。材料在发生断裂前受到相同大小应力时发生的应变随着保温时间的增加而增大，说明保温时间的增加试样中由于熔融石英析晶而出现的微裂纹给试样带来的不仅是强度上的影响，试样的脆性同时随着强度的减弱而下降。在之前文章中已经说明，硅砖在不同的保温时间后抗折强度的下降与其弹性模量的下降有着很强的相关性，其抗折强度下降的原因主要是由于试样中裂纹的增加，通过对其抗折强度的应力-应变曲线分析，硅砖在不同保温时间热处理后脆性的下降也归因于试样中裂纹的增加。试样在受到载荷时，裂纹的压缩会造成材料更大的应变，导致材料脆性的下降。

　　硅砖在经过不同保温时间的热处理后，其耐压强度的变化与抗折强度的变化趋势完全不同，由于两者测试过程中试样的受力方式不同造成了硅砖的析晶过程对其测试结果的影响不同。熔融硅砖耐压强度的应力-应变曲线，结果表明硅砖脆性的变化实际上与其强度的变化是一致的。同样的载荷下，保温时间为0h,10h和25h的硅砖应变远小于保温时间为0.5h，2h和5h的硅砖。前文中已表明硅砖耐压强度增加的过程实际上是由于方石英的析出对材料的增韧作用，而其耐压强度的下降则是由于熔融石英颗粒表面开始析晶，由于体积变化导致许多微小的裂纹在硅砖的颗粒与基质的界面出生成，而此类的裂纹在材料受力发生断裂时会引导其中裂纹的扩展，导致更多的沿晶断裂，从而使材料的强度和脆性下降。

　　熔融硅砖在楔形劈裂试验中的脆性变化与其名义抗拉强度的变化趋势是一致的。同样，此结论与通过对硅砖抗折强度和耐压强度的应力-应变曲线分析所得结论也是一致的，虽然三种测试方法的材料强度变化趋势不一致，但是其材料脆性变化与强度变化的相关性结论是一致的。