Dyma sut mae peirianwyr wedi dod i ffordd ar gyfer gwell deunyddiau gwrthsafol.

Mae deunyddiau crai ar gyfer deunyddiau anhydrin a ddefnyddir yn y ffwrnais neu'r odyn yn amrywio. Mae gwyddonwyr a pheirianwyr yn archwilio ffyrdd o wella ei effeithlonrwydd, lleihau costau, ac ymestyn eu bywyd gwasanaeth.

Mae astudiaethau wedi dangos y gall bodolaeth canran fach o gyfnod hylif leihau'r crynodiad straen yn effeithiol, ac osgoi'r erydiad gormodol lleol a achosir gan y crynodiad straen mecanyddol a'r cracio a'r asglodi a achosir gan y crynodiad straen thermol. Gan gymryd system corundum-spinel fel enghraifft, o'i gymharu â system asgwrn cefn corundum-presynthesized, mae gan system asgwrn cefn corundum-in-situ berfformiad gwasanaeth gwell. Ar y naill law, mae gan y spinel in-situ lefel uwch o wasgariad yn y matrics, sy'n arwain at well ymwrthedd athreiddedd slag, ond yn bwysicach fyth, mae canran benodol o gyfnod hylif yn cael ei gynhyrchu ar dymheredd uchel oherwydd ychwanegiad bach. swm y lludw silica. Mae cysylltiad agos rhwng cynnwys hylif system spinel corundum-in-situ ar dymheredd uchel â faint o ludw silica. Mae astudiaethau arbrofol wedi dangos y dylai'r swm lludw silica optimaidd fod yn 0.7-0.8wt% o gyfanswm y deunydd fformiwla. Fodd bynnag, mae llawer o ffactorau megis cyfansoddiad amhuredd, cynnwys a dosbarthiad yn ogystal â newid tymheredd yn effeithio ar ffurfio cyfnod hylif mewn deunyddiau anhydrin, felly mae'n anodd gwireddu ffurfiad cyfnod hylif y gellir ei reoli wrth ei gymhwyso.

Cynhyrchir canran reoledig o gyfnod hylif trwy adwaith in-situ trwy gyflwyno deunydd crai penodol i'r anhydrin. Mae enghreifftiau llwyddiannus yn cynnwys cyflwyno tarian magnesiwm i frics magnesia-carbon ac andalusite i ddeunydd rhigol haearn.

Mae tarian magnesiwm yn fath o ddeunydd amlwedd mandyllog synthetig. Prif nodwedd microstrwythur tarian magnesiwm yw bod y cyfnod aluminate calsiwm yn cael ei wasgaru ymhlith y grawn asgwrn cefn.

Yn ystod y gwasanaeth, mae cam aluminate calsiwm yn darian magnesiwm yn adweithio ag amhureddau fel SiO2 mewn brics magnesia-carbon i ffurfio cyfnod hylif, sy'n achosi anffurfiad plastig o ronynnau tarian magnesiwm ac yn lleihau'r crynodiad straen.

Ar ben hynny, mae'r cyfnod hylif yn treiddio i'r matrics o dan weithred grym capilari i gau'r mandyllau ac yn arafu'r adwaith ocsideiddio, gan wella perfformiad gwasanaeth brics magnesia-carbon.

Ar gyfer brics magnesiwm-carbon a ddefnyddir i adeiladu'r waliau, gall ychwanegu tarian magnesiwm leihau'r gyfradd erydiad ac ymestyn bywyd y gwasanaeth. Ar gyfer brics magnesia-carbon slag-lein, gall ychwanegu tarian magnesiwm ddisodli'r gwrthocsidydd metel heb effeithio ar berfformiad y gwasanaeth, er na ellir lleihau'r gyfradd erydiad yn sylweddol.

Gall cyflwyno andalusite i ddeunydd ffos haearn hefyd wella'r ymwrthedd ocsideiddio.

Y mecanwaith yw: mae adwaith lluosogi andalusite yn digwydd yn ystod gwasanaeth, ac mae'r cyfnod hylif a gynhyrchir yn treiddio i mewn i'r matrics o groove haearn o dan weithred grym capilari, gan selio'r stomata.

Ond oherwydd bod y cylch gwasanaeth o ddeunydd ffos haearn yn hir, bydd y casgliad parhaus o gyfnod hylif yn effeithio ar berfformiad gwrth-erydu deunydd ffos haearn yn y cyfnod diweddarach, felly ni argymhellir defnyddio andalwit yn y brif ffos yn gyffredinol, yn enwedig y deunydd ffos haearn ger y man gollwng haearn.

Ar gyfer ffatrïoedd, mae'n hollbwysig profi deunyddiau newydd a dull gweithgynhyrchu newydd, yn enwedig o dan yr amgylchiadau presennol pan fo'r deunyddiau crai yn codi i'r entrychion a phobl ledled y byd yn hyrwyddo nod carbon sero ac yn hyrwyddo diogelu'r amgylchedd.