耐火资料在运用中受高温、化学腐蚀、热震、窑料的冲击和磨损及其他机械应力等损坏性要素的效果逐步发作损害、蜕变以致终究损毁。
耐火资料在微观上可视为具有高熔点的均质资料；在细观尺度上（分辩率103~12um），许多资料的结构要素为孤岛状粒子、基质和二者间的界面；在显微尺度上（分辩率102 ~10Vm），微结构要素为主晶相、次晶相、玻璃相和气孔等。各相的品种、数量、描摹、粒径及散布等影响资料的功能或行为，并由此决议资料的质量和运用效果。
工艺要素的改变必定在产品的显微结构上有所反映，层次纷歧的同类资料必定有不同的显微结构特征，各种损毁要素对耐火资料的效果必定在资料的残衬中留传其损坏进程的信息。因而，以显微剖析为手法并合作其他研讨办法，对发现问题、找到其处理办法及进步耐材的质量和惯例运用的寿数有极大含义。
现代测验技能的开展极大地丰厚了人类知道微观世界的手法，直接调查资料的微结构变得越来越便利、所获信息也越来越丰厚。但是，对调查成果的解析则滞后于测验技能的开展。资料微结构与功能和损毁机理的联系一直是资料科学的抢手课题，但很多的经历有待于上升为理论，已有理论亦有待完善和不断地丰厚以构成完好的常识系统。本文将在已有根底之上。但是，除纯度之外其他要素也极大影响着资料的功能。经济合理性的要求和资源条件的制的办法。
对双相资料而言，依第二相的散布可将其分为如下3类：弥散均布结构：第二相粒子以孤岛状均匀散布于榜首相物质组成的基质中；集合颗粒结构：第二相粒子聚合成团或呈不接连的半链状散布于榜首相的基质中；渗流状结构：两相各呈联通或大体上联通的三维结构网架。
复相资料的性质一般由其间的接连相所决议，但受其间被包裹的第二相粒子的严峻影响。第二相的含量添加使该种物质各粒子的触摸几率增大，此含量增至某临界值时，渗流结构的呈现使资料的许多性质发作明显改变。
优质电熔白云石砂虽结构细密，经高温加工后亦有较多MgO固熔于CaO；但它是以方镁石籽晶为粒子、方钙石为基质的第二相而呈半链状的集合颗粒结构。这种资料一旦水化、生成Ca（OH）的损坏性体积效应将沿接连的方钙石相传达，致使资料发作较快的传染性溃烂。
堇青石一莫来石窑具资料有很多长处，但其首要缺点是高温力学功能较差，改进这一单薄环节是很多研讨者的课题。~3显现了2种此类资料基质的显微结构。资料A中的堇青石（C）间、堇青石与莫来石（M）生成了联接桥；尽管联接桥含有较高的Si2（S），但因为构成较结实的三维骨架因而有较好的高温功能。资料D中这种联接桥发育较差，且因为其游离Si2和Na2等杂质较高，而具有较差高温功能。堇青石一莫来石资料A、D的抗折蠕变曲线见、。
堇青石一莫来石资料D的抗折蠕变曲线2.2主晶相的晶粒度结构陶瓷按最小缺点准则规划，以为缺点尺度与晶粒尺度恰当，资料的强度（f）与d联系见式（1）。细密细晶资料一般对应于高的强度与耐性，并由此等待其具有杰出的抗热震性和抗冲击与耐磨蚀性。
耐火资料寻求抗腐蚀性和高温下反抗变形的才能，高温恒应变速率下变形所需流变应力由式（2）给出131.由此式可知在其他条件相一起增大晶粒尺度（d）可有用添加资料的抗变形才能。
活化能、T一绝对温度、n、P―应力及晶粒指数、A、P―常数。
大的晶粒尺度使炉渣难以沿晶界侵入资料内部、防止耐火主晶相为腐蚀物所切开，并进步了资料的抗冲刷性。显现了MgO晶粒尺度对含碳10%、镁碳资料对炼钢炉渣抗腐蚀性的影响21.大晶粒电熔镁砂被用于进步镁碳资料的功能，特别适应于制作炼钢及炉外精炼炉高蚀损部位的耐火资料。
但是，结构陶瓷的规划思维仍有可取之处，如细晶板状刚玉较电熔刚玉有较高强度与韦布模数41；方镁石晶粒办400时，Mg颗粒的抗热震性随晶粒增大而逐级下降（见）。
氮化物结合SiC窑具含有很多气孔、氮化物和SiC在氧化性气氛中的热力学安稳性又有限，因而产品寿数的保持在很大程度上决议于其外表构成的保护性Si2釉层。制品的寿数取决于釉层的质量与安稳性、毛细孔的通氧才能与结合相的抗氧化性。
如北京东陶公司运用的资料A为高纯的由粒状Si2ON2结合的SiC窑具；为纤维状Si3N4结合的SiC窑具，纯度较差。运用后，A的釉层薄而细密，资料内部氧化又慢，因而执役寿数为3~4年；中的杂质搬迁并富集于外表釉层、釉层鼓泡、开裂和呈现疏松，内部氧化严峻而仅有1年的寿数。杂质的富集使轴层软化、气泡的呈现使氧化膜疏松、厚的釉层易于在热震中开裂，这样上述釉层就不能很好发挥密封效果、加之资料内部物质的抗氧化性较弱而明显缩短其运用寿数。
4气孔气孔供给了腐蚀物质侵入资料内部的通道扩展了反响面积，并严峻削弱资料的力学功能。但是，许多耐火资料出产的根本工艺的特征决议其不能防止气孔的发作。对烧结资料需求必定的气孔率来保证其抗热震性；对隔热资料更需求其保持很高的空地率以保证其低导热和低蓄热性。因而，问题的关键在于运用气孔的有利一面而约束其晦气效果。据开裂力学能够导出下述公式。
经过研讨上述机理Sonntag制作了一种新式重结晶碳化硅窑具，经过选用化学手法按捺上述强度的改变点而明显延伸其执役寿数。据估测，所参加的物质可能使Si2薄膜有用密封气孔外表经过开掘前述方石英物质的潜力而有用延缓了氧化。从Somtag供给的显微照片也可看出，原资料的孔距离小，孔之间连通度也较高，运用中发作的很多的小裂纹均是以贯穿气孔的方法扩展，裂纹中SiC氧化导致的体积效应难以被消容而发作很大损坏力使裂纹进一步扩展，由此发作新的氧化和损坏使裂纹不断地发作并扩展和连通成网，然后使资料功能敏捷劣化并终究损毁。新资料在孔结构上有所改进，为削减应力集中和按捺裂纹的发作起到了必定效果。
5结语以上对耐火资料显微结构要素如主晶相、低熔相、气孔等的效果及其对资料功能和损毁机理的影响进行了讨论，对若干耐火资料的发展进行了剖析。经过概括能够得出以下定论：耐火资料的主晶相应有杰出的热力学安稳性，这意指资猜中不应在运用中发作有害的反响并在工作环境中体现必定的“慵懒”。安排安稳是功能安稳的条件，也易于使资料取得满足的运用寿数。
主晶相表征了资料的根本功能，但资猜中的接连相对功能有明显的影响。当对高温力学功能有较高要求时，应使耐火相构成结实的三维骨架，并使低熔相龟缩成孤岛状。
恰当增大晶粒度有益于进步资料的抗腐蚀性、抗冲刷性和高温力学功能，当晶界单薄时这一点尤为重要。
削弱杂质的晦气影响是一个具有很大含义的课题，不只要操控杂质总量，并且需求操控杂质组分间的份额和约束最有害的杂质的含量。
当耐火资料的外表构成保护性薄膜时，薄膜的质量和安稳性受微量组分的激烈影响，一些利于下降外表张力的物质会搬迁并富集于薄膜中然后明显影响蚀损进程和资料的运用寿数。
资料的弹性模量、开裂功导热系数等均是孔隙率的函数，而强度为孔隙率和最大孔径的函数。因而，削减均匀孔径特别是最大缺点尺度是处理孔隙率与强度之对立的途径。
当腐蚀为首要损坏要素，且腐蚀反响随同较大胀大性体积效应时应竭力防止或按捺裂纹发作。在裂纹面间生成的反响产品将撑开裂纹，使之扩展并发作新一轮的腐蚀和胀大、然后促进资料敏捷损毁。
满足的空间是纤维自成长的条件之一，但反响产品间易于存在很大空地或低熔相。因而，在纤维成长之后应选用恰当办法如热压、浸渍或晶化等以改进安排和更有用发挥纤维状物质的效果。
