在铝酸钙水泥（CAC）结合的氧化铝基浇注料基质中,加入适量微米级前驱体碱式碳酸镁（uf-BMC）/氢氧化铝（uf-Al（OH）₃）,考察了前驱体原位分解得到的高活性亚微米级（纳米级）MgO/Al₂O₃组分,对尖晶石（MA）/二铝酸钙（CA₂）/六铝酸钙（CA₆）原位反应过程、基质物相组成、基质结构和浇注料性能的影响,特别是体积稳定性和热震稳定性的影响。其次在CAC结合的轻质氧化铝基浇注料致密基质中增大前驱体（uf-Al（OH）₃/uf-MgCO₃）的加入量,研究了MA/CA₂/CA₆原位反应随着温度变化的过程,MA/CA₂/CA₆晶体形貌和气孔结构的改变,以及基质轻质化对性能的影响。（1）本工作研究了在氧化铝基浇注料致密基质中加入适量反应物前驱体微粉uf-Al（OH）₃,对CA₂/CA₆的原位反应过程和基质显微结构的影响。结果表明,加入uf-Al（OH）₃,有利于CA₂/CA₆原位反应的进行,在1100 ℃已经原位生成CA₂晶体,加深了烧结程度;在大于1400 ℃时,原位生成的CA₆晶体细小,弱化了基质CA₆相互交叉的致密结构。这是因为uf-Al（OH）₃分解得到较高活性的亚微米级Al₂O₃弥散在基质内部,降低了基质的致密程度,因而改善了体积稳定性;同时改变了CA₂/CA₆原位反应的进程,不利于CA₂/CA₆晶体的长大,弱化了 CA₆为骨架的基质结构的致密程度,所以导致热震稳定性提高。（2）发现了在氧化铝基浇注料中加入适量前驱体微粉uf-BMC,MA原位反应对CA₂/CA₆原位反应有抑制作用。加入前驱体uf-BMC,有利于MA原位反应的进行,降低了 MA的开始生成温度,同时也降低了 CA₂原位反应时液相烧结程度;原位生成的CA₆晶体粒度细小,弱化了基质CA₆相互交叉的致密结构。这是因为MA原位反应的开始温度低于CA₂/CA₆原位反应的开始温度,加入的微米级uf-BMC,分解得到亚微米级活性MgO,MA原位反应开始温度进一步降低,先于CA₂/CA₆原位反应进行,生成的MA微晶分布在CA₂/CA₆晶体之间,不利于CA₂/CA₆晶体的长大,导致原位生成的CA₂/CA₆晶体粒度小于不含前驱体时原位生成的CA₂/CA₆晶体粒度,并弱化了基质中CA₆晶体相互交叉连接的致密结构,因而提高了浇注料的热震稳定性。（3）发现了在氧化铝基浇注料中加入适量反应物前驱体微粉,可以兼顾改善体积稳定性和热震稳定性。加入uf-BMC/uf-Al（OH）₃前驱体,随着加入量增加,永久线变化率减小,热膨胀系数降低,热膨胀率变小,改善了体积稳定性;同时提高了浇注料的残余抗折强度保持率,热震稳定性得到改善。这是由于前驱体微粉分解后,提供了 MA/CA₂/CA₆原位反应向内部的膨胀空间,改善了体积稳定性;伴随着MA/CA₂/CA₆原位反应过程的变化,原位生成的MA/CA₂/CA₆晶体粒度减小,弱化了 CA₆交叉结构的致密程度,热震稳定性得到改善。并且还发现,含有uf-BMC浇注料的热震稳定性好于加了 uf-Al（OH）₃浇注料的,这是因为MA的生成对CA₂/CA₆晶体生长具有抑制作用。（4）本工作研究了轻质氧化铝基浇注料中加入uf-MgC0₃/uf-A1（OH）₃对基质MA/CA₂/CA₆原位反应过程和晶体形貌的影响。加入uf-MgC0₃的基质,MA原位反应对CA₂/CA₆原位反应抑制作用较大,降低了 CA₂液相烧结程度,MA微晶分布在片状CA₆晶粒间,改变了板片状CA₆相互交叉的生长方式,形成的MA+CA₆晶体颗粒分布在基质孔隙内部。同样加入uf-Al（OH）₃后,CA₂晶体间液相烧结明显,CA₂晶体粒度更加细小;在1500 ℃烧后,CA₆晶体纤维球团分布在基质气孔内部,改变了 CA₆板片状的结构。这是因为在轻质氧化铝基浇注料致密基质中,uf-MgC0₃/uf-Al（OH）₃加入量较高,分解得到较多的高活性亚微米级MgO/Al₂O₃弥散在基质内部,降低了基质的致密程度,有利于形成微孔化基质,降低导热系数,改善隔热性能;同时由于MA/CA₂/CA₆原位反应进程的变化,改变了 CA₆板片状的晶体形貌。（5）探索了加入uf-MgC0₃/uf-A1（OH）₃,伴随MA/CA₂/CA₆原位反应过程,轻质氧化铝基浇注料基质微孔结构的形成机理。加入相同量的uf-MgCO₃/uf-Al（OH）₃,前者比后者气孔率更大。这是由于原位MA生成,以Mg元素由MgO颗粒向Al₂O₃颗粒扩散为主,原MgO处形成微孔孔隙;而原位CA₂/CA₆的生成过程,是Ca元素向CA₂/CA/Al₂O₃传递为主。两者物质传递方式的不同,导致加入的前驱体uf-MgC0₃的基质更易于形成微气孔,有利于浇注料基质轻质化,改善浇注料的隔热性能。本课题的贡献是,详细阐述了在氧化铝基浇注料致密基质中加入微米级反应物前驱体,原位分解得到的亚微米级（纳米级）反应物组分MgO/Al₂O₃弥散在基质内部,改变了 MA/CA₂/CA₆原位反应过程,弱化了基质的致密结构,通过控制前驱体加入量,可以调节基质CA₆晶体交叉生长的致密程度,为兼顾改善氧化铝基浇注料的体积稳定性和热震稳定性提供了新的思路;在轻质氧化铝基浇注料的基质中,增加反应物前驱体的加入量,深度改变了基质显微结构,改变了基质CA₆的晶体形貌,形成MA和CA₆高温物相组成的微孔基质结构,降低浇注料热导率的同时,为兼顾高温性能和强度等性能满足要求提供了思路。