顯微結(jié)構(gòu)對(duì)鋼包、轉(zhuǎn)爐和脫碳裝置等低壓力條件下使用的鎂碳質(zhì)耐火材料的氧化率有一定的影響，因此，研究這些鎂碳質(zhì)耐火材料的顯微結(jié)構(gòu)對(duì)提高其抗氧化性是很有幫助的。日本鑄造、鍛造公司的工作人員利用相平衡精確測定了鎂碳質(zhì)耐火材料立方樣塊的氧化率，研究了鎂砂最大顆粒尺寸與鎂碳質(zhì)耐火材料氧化率之間的關(guān)系。

    實(shí)驗(yàn)用立方樣塊（20×20×20mm）由黑崎播磨公司提供。試樣的化學(xué)組成和顆粒尺寸分布如下表。

圖例

    實(shí)驗(yàn)分別在氧分壓為3.7×102Pa和2.1×104Pa下進(jìn)行。溫度在1200℃～1400℃之間。氧化過程根據(jù)一個(gè)模擬氧化過程的局部反應(yīng)來進(jìn)行，并且通過試樣的重量損失來分析其氧化率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出：氧通過脫碳層中的氣孔擴(kuò)散，在氧分壓是2.1×104Pa的情況下，M5-3（鎂砂最大顆粒尺寸為3.0mm）試樣中氧的有效擴(kuò)散率比M5-1（鎂砂最大顆粒尺寸為1.0mm）的略微低些。在1400℃時(shí)M5-3和M5-1的氧的有效擴(kuò)散率都發(fā)生顯著降低。通過光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)脫碳層中出現(xiàn)了致密層，這可能是因?yàn)镸5-3中氣孔通道較M5-1的曲折，并且M5-3試樣較M5-1試樣更易形成致密層