耐火制品的性能取決于其組成與結構，而組成與結構又由原料和制備工藝所決定。為此，將著重介紹鎂鉻耐火制品的常見種類與特征，原料和工藝條件對鎂鉻制品性能的影響。

3.1鎂鉻耐火制品的種類與特征

自1915年生產鎂鉻磚以來，鎂鉻磚的生產用原料和工藝在不斷改進。鎂鉻耐火制品的品種也日益豐富，有硅酸鹽結合鎂鉻磚、直接結合鎂鉻磚以及優質鎂鉻磚，如熔鑄鎂鉻磚、電熔再結合鎂鉻磚、半再結合鎂鉻磚以及全合成鎂鉻磚等。現就常用鎂鉻磚的制備、特點和顯微結構特征總結如下。

3.1.1硅酸鹽結合鎂鉻磚

硅酸鹽結合鎂鉻磚(Silicate Bonded Magnesia-chrome Brick)又稱普通鎂鉻磚。這種磚是由雜質（主要是SiO2與CaO)含量較高的鉻礦與鎂砂制成的，燒成溫度不高，在1550℃左右。其顯微結構特點為：耐火物晶粒之間由熔點或軟化點低的硅酸鹽相結合在一起，故稱之為硅酸鹽結合鎂鉻磚。硅酸鹽結合鎂鉻磚的典型顯微結構照片如圖3-1所示。

在圖3-la中，灰色顆粒為鎂砂，白色的中顆粒為鉻礦。在圖3-lb中，白色顆粒為鉻礦，灰色渾圓狀顆粒為鎂砂，由于該硅酸鹽結合鎂鉻磚燒成溫度高，大于1580℃，因此，鎂砂顆粒內包含有大量的尖晶石脫溶相。由圖3-1可知：硅酸鹽結合鎂鉻磚的基質中主晶相為粒狀方鎂石，鎂砂和鉻礦顆粒間或各自顆粒間則多以灰白色薄膜狀硅酸鹽（CMS)膠結相或為氣孔所隔離，其次有少量的復合尖晶石（白色）填充于方鎂石晶間，但直接結合程度很低。基質為較致密的網絡狀結構，氣孔多為條狀，少部分呈封閉趨勢。由于硅酸鹽結合的顯微結構特征不利于普通鎂鉻耐火制品的高溫力學性能和抗化學侵蝕性能，因此硅酸鹽結合鎂鉻磚通常用于對性能要求不苛刻的部位。

3. 1.2直接結合鎂鉻磚

直接結合鎂磚（Direct Bonded Magnesia-chrome Bripk)是在硅酸鹽結合鎂鉻磚的基礎上，盡可能降低原料中雜質（尤其是SiO2和CaO的含量）的含量，即采用雜質含量較低的鉻精礦和較純的鎂砂為原料制備而成的鎂鉻磚。由于磚中的雜質含量低，故多采用高溫燒成（燒成溫度通常在1700℃以上）。由于采用了純度較高的原料，因此磚中的硅酸鹽結合相數量減少，雜質含量少，耐火物晶粒之間多呈直接接觸，故稱之為直接結合鎂鉻磚。直接結合鎂鉻磚的典型顯微結構照片如圖3-2所示。

從圖3-2中可以明顯看出，直接結合鎂鉻磚基質中的主晶相仍為粒狀方鎂石，其晶內亦包含有大量的尖晶石脫溶相（方鎂石晶粒內的白色析出物）其次有少量的復合尖晶石（白色）和灰白色薄膜狀硅酸鹽相填充于方鎂石晶間。主晶相方鎂石主要通過方鎂石-方鎂石、方鎂石-鉻礦（復合尖晶石）結合在一起，即晶粒間以直接結合為主；另一部分則通過少量的硅酸鹽相薄膜膠結在一起。直接結合的顯微結構特點顯著提高了該種鎂鉻磚的高溫性能、抗侵蝕與抗沖刷，使其成為目前應用較普遍的一種鎂鉻磚。直接結合鎂鉻磚在有色冶煉爐、水泥窯等使用條件苛刻的部位均得到了廣泛應用。