影响抗热震性的因素很多，初步分析有下列几种(15)(53)： 1.材料的热膨胀系数：膨胀系数越高，抗热震性越坏。 2.材料的热传导率：热传导率越高，传热速度越快，抗热震性：越好。一般来讲，提高 材料纯度，减少其孔隙度，则热传导率增加。 3.材料的力学性质：高抗张强度能较好地抵抗破裂，有利于提高抗热屣性。孔隙度 大，烧结前材料粉末的平均颗粒加大，则抗张强度减小。 4. 材料的相结构：试验证明(54)(55)，通过适当的冷却处理，对局部稳定的ZrO2(用 3-4%CaO或2-3%Mg0,均指重量%)自烧结温度1850℃急刷快冷到1300℃，维持在1300℃ 24小时，然后缓冷到室温，则可避免立方相在晶界间析出单斜相，而能使在立方相内有较多 均匀分布的细小的晶内单斜相颗粒。这不仅增强抗张强度，而又防止裂纹产生，有利于提高 抗热震性。 5.材料的化学组成：文献报告(5a),Zr02内参以12%Ca0及3-5%A1zOg(均指克 分子%)则比不加A12O,的材料抗热腰性大大加强。利用CaO及MgO共同作稳定剂，曾发 现(57)在ZrO2:Mg0:CO之比例在85：10：5到90：6t4（均为克分子%)之间可望得到一种 既有较好抗热震性而又有较小的电子导电性能两种因素互相均衡达到最佳化的固体电解质材 料。 总之，寻求抗热震性高、电子导电率小、化学稳定性高等各方而因素均衡达到最佳化的 固体电解质材料是今后的研究课题。 在计算a。值时一般惯于采用E1 liott等(58)的热力学数据，但Janke等(4。)再三证明采 用他们用精密的电化学测定方法得出的热力学数据5。)进行计算，则可得到更准确的结果。 下表列出两种数据的比较。 2Cr+20=Cr0 Mo(:)+02=MoO:(s) 0:=〔0) 文献 △Ge:2n3 △G8ao2 △G8 -270550+61.35Tcal/mo-130800+34.17Tca1/mo1-28000-0.69Tcal/mol 58 -1132739+25.686TJ/mo1-547633+14.306TJ/mo1-117230-2.897TJ/mo1 -257400+55.53Tcal/mol-117280+28.28Tcal/mo1-32750+1.86Tcal/mo1 59 -1077682+23.249TJ/mo1-491028+11.840TJ/mo1-137118+7.79TJ/mo1 纵然固体电解质定氧电池尚有不少理论工作有待于进一步研究，其目的在于明确测冠误 差的来源及消除误差的措施，特别对低氧量测定准确度的提高，但此种深入的研究工作并不防 碍定氧电池成熟地应用丁控制炼钢操作，以改进冶炼工艺，提高钢锭质量，降低合金消耗， 降低成本而提高生产。我国经过七年的研究试用，定氧测头基本上已定型，极应迅速大批 生产，投入炼钢工业上使用。 由于定氧电池定值是氧的活度值4，而不同于实际含氧量。在钢水含杂质或合金元素较 少时，人们可以假定氧的活度值α，等于实际含氧量〔%O),不必用活度系数校正。们为控制 炼钢过程，只要炼钢工艺稳定，钢液成份基本上稳定，即完全可以用a,的变化作为判断炉况 的依据，无必要折合到实际含氧量〔%O)。氧的活度相互作用系e。的总结资料见文献(8。)。 57影响 抗热 震 性的 因素很 多 ， 初步分析 有下 列 几种 ‘ ” ” 材料 的热 膨胀系数 膨胀 系数 越 高 ， 抗热 震 性越坏 。 材料 的热 传导率 热传导 率越 高 ， 传热 速度越 快 ， 抗热 震 性越 好 。 一 般来讲 ， 提 高 材料纯 度 ， 减 少 其孔 隙度 ， 则热 传导率 增 加 。 材料 的力学 性质 高抗张 强度 能较好地 抵 抗破裂 ， 有利 于提 高 抗热 震 性 。 孔 隙度加 大 ， 烧结 前材料粉 末的平均颗 粒 加大 ， 则 抗张 强 度减小 。 材料的相结 构 试 验证明 ‘ “ “ ， 通过适 当的冷却处理 ， 对局 部稳 定的 用 一 或 一 ， 均 指重 量 自烧结 温度 ℃急剧 快冷到 ℃ ， 维 持在 ℃ 小时 ， 然后 缓冷 到室 温 ， 则可避 免立方 相 在晶界间析 出 单斜相 ， 而 能 使在立方 相 内有 较多 均匀分 布的细 小的 晶 内单斜相 颗 粒 。 这不 仅增 强抗张强度 ， 而 又 防止 裂 纹 产生 ， 有利 于提高 抗热震 性 。 材料 的化学组 成 文 献 报告 “ ， 内参 以 及 一 。 均指克 分子 则 比不 加 的 材料 抗热 震 性大大加 强 。 利 用 及 共 同作稳定 剂 ， 曾发 现 《 在 之 比例 在 。 到 均为克分 子 之 问 可 望得 到一 种 既 有较好 抗热震 性而 又 有较小 的 电子导 电性能两种 因素互 相均 衡达 到最 佳 化的 固体电解质 材 料 。 总之 ， 寻求 抗热 震 性高 、 电子 寻电率小 、 化学稳定 性高等 各方 面 因 素均 衡达 到最 佳 化的 固体电解质 材料 是 今后 的研究 课题 。 在计 算 。 值 时一 般惯 于采 用 等 “ 〕的热 力 学数 据 ， 但 等 ‘ “ 再 三 证 明采 用他们 用 精密 的 电化学 测定方 法得 出的热 力学数据 。 进 行计 算 ， 则 可 得 到更 准确 的结 果 。 下 表 列 出两种数 据 的 比 较 。 。 么七 ， 万口 “ 七 曰 ‘ △ 吕 △ 另 。 〔 ， △ 吕 文 献 一 早 卜 才 一 一 “ ’ 。 ’ 一 “ 。 ” 。 一 · ” “ ’ ” ’ 。 。 一 。 一 。 一 一 ，一 一 。 一 ‘ 一 纵 然 固体 电解质 定 氧 电池尚有不 少理 论工 作有待 于 进一 步研究 ， 其 目的 在 于 明确 测 尾误 差 的来 源及 消除误 差 的措施 ， 特 别 对低 氧量 测定 准确度 的提 高 ， 但此 种 深入 的 研究 工 作 并不 防 碍定氧 电池成 熟地应 旧于 控 制炼钢 操 作 ， 以 改进 冶炼工 艺 ， 提 高钢锭 质 量 ， 降低 合 金消耗 ， 降低成 木而 提 高生 产率 。 我 国经 过 七年的 研究 试 用 ， 定 氧 测头 某木 卜已定刑 ， 极应 迅 速 大批 生产 ， 投入 炼钢 工业 上使 用 。 由于定 氧 电池定 值 是 氧的活 度值 。 ， 而不 同于 实际 含氧 量 。 在 钢 水 含杂 质 或合 金元 素较 少时 ， 人们 一 可以 假定 氧的活 度值 。 等于 实际 含氧 量 〔 〕 ， 不 必 用活 度系数校 正 。 但 为控 制 ， 陈钢过程 ， 只要 炼钢工 艺稳定 ， 钢 液 成份 基 木 上稳定 ， 即完 全可 以 用。 。 的 变 化作 为判 断 炉 况 的依据， 无必要 折合 到 实际 含氧量 〔 〕 。 氧 的活度 相 互 作 用 系 志的 总结 资料 见 文 献 ‘ 已 “ ’ 。 书