苏州百德喷砂磨料服务热线：13584832398
苏州百德喷砂磨料服务热线：13584832398
另一方面，如果棕刚玉中有过量的氧化钛(TiO2)，则不能保留在玻璃相中，而是与氧化铝反应生成钛酸铝(TiO2(Al2O3))。钛酸铝是在α-氧化铝晶粒和玻璃相界面上的第三相，会造成α-氧化铝晶粒间玻璃相的弱化。三相之间的热膨胀系数的差异也会在加热过程中引起晶粒间的裂纹。
棕刚玉中的二氧化硅绝大部分是在玻璃相中发现的。典型的棕刚玉技术条件可接受的TiO2 ：SiO2的比值依次为2.5：1到6：1。二氧化钛大多作为α-氧化铝晶粒的固溶体存在。在炉内的还原过程中，一部分TiO2被还原成钛的亚氧化物(Ti2O3)。必须十分关注二氧化钛和二氧化铝熔化混合物中的比例，使其保持在能生成符合技术条件的棕刚玉。同时，不能使棕刚玉中的TiO2过还原。固溶的Ti2O3的量对棕刚玉的煅烧颜色和韧性是非常重要的。
棕刚玉锻烧后颜色和韧性
棕刚玉锻烧后的颜色对棕刚玉的消费者和制造者都是一个再现性的质量标志。当棕刚玉在氧化气氛中煅烧之后，棕刚玉的棕色颗粒即变成兰色，是固溶的Ti2O3导致兰色的出现。
Ti2O3是钛能够固溶于α-氧化铝晶粒中的唯一的氧化物，同时，TiO2又是钛的热动力稳定性最好的氧化物。在1000℃以上，氧能够扩散到α-氧化铝晶粒里，将Ti2O3氧化成更稳定的TiO2。然后包裹在α-氧化铝晶粒体中。
TiO2的核继续聚结并以与温度相关的速率生长。一旦二氧化钛晶粒达到0.01至0.1μ大小，它们就开始散射类似于胶体悬浮物的光。这种以兰色光的较短波长有选择的散射，使α-氧化铝晶粒呈兰色。这种小颗粒的光的有选择散射，称为“坦道尔(Tyndall)效应”。如果T iO2的核允许长大到约0.1μm，它们就不再仅散射兰光了，而将散射光的所有波长，经过热处理的棕刚玉将会变成浅灰色。
只有含固溶氧化钛(Ti2O3)的棕刚玉才会出现煅烧兰色。低Ti2O3含量的棕刚玉不会变兰。象颗粒材料的许多特性一样，煅烧后变兰是样品所有颗粒的平均颜色。
在一种锻烧后的棕刚玉样品中，兰色颗粒所占比例为典型二氧化钛(TiO2)含量技术条件2. 4%～3.0%的高到中等范围，而非兰颗粒则低于技术条件的下限。可能存在某种棕刚玉，其化学成分在典型的技术条件范围之内，但煅烧后却不会发兰，那是因为它多数是低二氧化钛颗粒的混合物，掺杂了一些高二氧化钛颗粒。
一些棕刚玉制造商在棕刚玉中添加约0.25%的MgO，借以控制棕刚玉煅烧后的颜色，含有这种氧化镁添加剂的棕刚玉趋于具有更深的，更一致的煅烧兰色。推测这是因为MgO抑制了TiO2晶粒的生长，使其尺寸保持在能使兰光散射的范围之内。
棕刚玉的韧性随着TiO2晶核的生长而增强。均匀弥散在α-氧化铝晶粒内部的TiO2相使颗粒增韧。在一种陶瓷材料中弥散着很好地隔离的第二相是一个大家熟知的材料增韧的机理。韧性增强最大的点在棕刚玉发出兰色之前。兰色不仅对棕刚玉的消费者的商品化是重要的，而且它还表明此时棕刚玉已经充分地煅烧到了增加其韧性的程度。
棕刚玉中氧化钛(总是报告TiO2)的化学分析，仅仅给出的是氧化钛的总含量，而没有在玻璃相中固溶的TiO3和TiO2或钛酸铝第三相(TiO2Al2O3)之间加以区分，其中第三相是存在氧化铝晶粒表面上的。
可以通过热处理棕刚玉样品来确定α-氧化铝晶体中氧化钛的含量。检验的样品是把单一粒度的棕刚玉与少量的纯净陶瓷结合剂混合，再将混合物倒入模子里压成片，然后在控制氧化条件下焙烧该片。如果最后这个片没有变兰，应把同样粒度号样品再提交化学分析。建议棕刚玉做若干粒度的煅烧颜色检验。