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中间包是连铸生产中尤为关键的设备之一，而中间包用定径水口是小方坯连铸中使用的重要功能耐火材料，起着稳定钢水从中间包流向结晶器流量的作用，保证连铸操作的顺利进行。由于氧化锆具有熔点高、难以被熔融金属及熔渣润湿等优良性能，是制备定径水口的最佳原料。然而，氧化锆质定径水口在小方坯连铸使用过程中由于高温钢水的冲刷、冲击等作用，容易出现定径水口的扩径、脱落和堵塞等问题，影响连铸生产的稳定性和平稳性。因此，对氧化锆质定径水口改性、开发新的制备工艺、改进显微结构是提高定径水口使用性能的关键，对提高连铸效率起到至关重要的作用。以前人的实验成果为基础，本课题完成了以下实验研究工作：（1）采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3/ZrO2（wt%）比值分别为56/44、46/54、36/64、26/74的4种Al2O3-ZrO2复合粉；（2）以4种不同的Al2O3-ZrO2复合粉为添加剂，对部分稳定氧化锆（PSZ）质定径水口进行改性，测定试样的基本物理性能（体积密度、显气孔率、耐压强度和抗热震稳定性等）；（3）采用x-ray衍射仪和扫描电子显微镜分析试样的矿物组成和微观结构，探究试样性能提高的原因。实验研究得出以下结论：（1）由于Al2O3-ZrO2复合粉的堆积密度低，在PSZ原料中引入等量Al2O3时，Al2O3/ZrO2比值较低的复合粉的添加量增多，会导致试样成型困难，1710℃烧成后的试样上压面层裂、下压面疏松变形。因此，PSZ原料中Al2O3-ZrO2复合粉的添加量不能超过6wt%。（2）过高Al2O3的引入量会过量消耗原料中的稳定剂MgO，致使原料中c-ZrO2的相变量过大，导致制品的开裂和强度下降。实验证明，Al2O3的最佳引入量为1.68wt%（。3）B2试样经1710℃烧成后，体积密度为5.32g.cm-3，与空白样相比，提高了0.95%；显气孔率为5.47%，与空白样相比，降低了15%；耐压强度为778MPa，比空白样的强度提高了39.18%；抗热震次数达到36次，是空白样的5倍多。（4）B复合粉的粒度分布与PSZ细粉更加接近，能更好的填充于颗粒间隙中增大试样的致密度，B2试样中添加的复合粉在烧成过程会产生适量的收缩微孔，可以提高试样的抗热震稳定性。B2试样的显微结构显示：试样中的Al2O3与MgO反应生成均匀分布的MgAl2O4高温稳定相；复合粉中剩余的ZrO2形成交错状的亚微米柱状增强相；试样中ZrO2颗粒结合致密，且MgAl2O4与ZrO2颗粒结合状况良好。从微观上进一步解释了B2试样最优的基本物理性能。