Методом лежащей капли исследована смачиваемость железоуглеродистым расплавом рельсовой стали огнеупорной керамики на основе AlO в зависимости от длительности выдержки, температуры и состава газовой фазы. Показано существенное изменение краевых углов смачивания (от ~145 до 125–130°) только во время изотермической выдержки при низких температурах. Изучено влияние шероховатости керамической подложки на изменение краевого угла смачивания и показано, что более низкие его значения наблюдаются на шлифованной керамике. Исследованы поверхностное натяжение и плотность расплава рельсовой стали, показано существенное различие значений поверхностного натяжения при нагреве и охлаждении. Отмечено, что в отличие от чистого железа в рельсовой стали наблюдается инверсия температурного коэффициента ∂σ/∂Τ. Рассчитаны значения работы адгезии и показано ее существенное увеличение в первые 30 мин опыта (до значений ~600 мН/м), а затем постепенное возрастание (до ~700 мН/м) независимо от режимов нагрева и охлаждения.
Метод лежащей капли использован для исследования взаимодействия жидкого шлака системы CaO-AlO-SiO-MgO с огнеупорным материалом на базе AlO. Показано снижение значений краевого угла смачивания до 15° в первые 10 мин опыта и последующее уменьшение его значений до 6° в течение 110 мин. Исследована микроструктура и проведено элементов картирование границ поперечных орезов шлака и керамики. На границах зерен оксида алюминия в огнеупорном материале обнаружено образование фазы, соответствующей соединению CaAlO. Его доля в исходной керамике составила ~9 мас.%, в то время как в керамике после опыта ~25 мас.%, что указывает на химическое взаимодействие шлака с огнеупором. Зафиксировано проникновение шлака в глубь керамической подложки в центральной области взаимодействия.
Индексирование
Scopus
Crossref
Высшая аттестационная комиссия
При Министерстве образования и науки Российской Федерации