鎂鉻質(zhì)耐火澆注科具有優(yōu)良的抗堿性熔渣侵蝕性能,在連鑄和精煉鋼包及透氣磚等部位到了廣泛應(yīng)用。在使用中,該料散放出有害成分六價鉻離子，污染環(huán)境,有害人體健康,因此積極開發(fā)無鉻鎂質(zhì)類耐火澆注料。較成功的是鎂鋁質(zhì)耐火澆注料,鎂鋁鈦質(zhì)耐火澆注料有望代替鎂鉻質(zhì)耐火澆注料。
鎂鋁鈦質(zhì)耐火澆注料用Mg0O>95%的電熔鎂砂作耐火骨料,臨界粒徑為5mm,耐火粉料用鎂砂粉、a-Al2O3超微粉和TiO2>98%的二氧化鈦微粉,另加結(jié)合劑和分散劑。稱量各種原料并加水攪拌,振動成型和自然養(yǎng)護,最后測定其性能。經(jīng)測試一定數(shù)量的樣塊表明：該澆注料在1000℃、1400℃和1600℃燒后的耐壓強度,分別約為40MPa、11OMPa和115MIPa,1600C燒后線變化約為-0.82%，產(chǎn)生微小的收縮。
TiO2微粉用量與鎂鋁鈦質(zhì)澆注料性能的關(guān)系如下圖。
有上圖可知,隨著TiO2微粉用量的增加,1000C燒后耐壓強度下降后趨于平緩,1400℃C和1600℃燒后耐壓強度上升后也趨于平緩，1600℃燒后線變化呈負值且不斷增大。也就是說,TiO2微粉添加2%時,各項性能較好，說明TiO2對鎂鋁質(zhì)耐火澆注料有較強的促進燒結(jié)作用.
顯微結(jié)構(gòu)分析證明,鎂鋁鈦質(zhì)耐火澆注料經(jīng)高溫燒成后,其基質(zhì)部分由方鎂石、MA-M2T固溶體及少量的鈣鈦礦組成。TO2促進鎂鋁質(zhì)澆注料燒結(jié)的機理是TiO2易與尖晶石反應(yīng)形成MA-M2T固溶體,使其原位生成的MA發(fā)生晶格畸變,增大晶體結(jié)構(gòu)缺陷濃度,降低了反應(yīng)浩劫活化能，從而促進了燒結(jié)作用，強化了鎂砂骨料與MA結(jié)合相之間的結(jié)合，提高了鎂鋁鈦質(zhì)的性能，有望鎂鉻質(zhì)耐火澆注料。