اینگونه است که مهندسان به راهی برای مواد نسوز بهتر رسیده اند.

مواد اولیه برای مواد نسوز مورد استفاده در کوره یا کوره متفاوت است. دانشمندان و مهندسان در حال بررسی راه هایی برای بهبود کارایی، کاهش هزینه و افزایش عمر مفید آن هستند.

مطالعات نشان داده اند که وجود درصد کمی از فاز مایع می تواند به طور موثری غلظت تنش را کاهش دهد و از فرسایش بیش از حد موضعی ناشی از غلظت تنش مکانیکی و ترک خوردگی و پوسته شدن ناشی از غلظت تنش حرارتی جلوگیری کند. با در نظر گرفتن سیستم کروندوم-اسپینل به عنوان مثال، در مقایسه با سیستم اسپینل پیش سنتز شده با کوراندوم، سیستم اسپینل کوراندوم-درجا عملکرد سرویس بهتری دارد. از یک طرف، اسپینل درجا دارای درجه پراکندگی بالاتری در ماتریس است که منجر به مقاومت بهتر در برابر نفوذپذیری سرباره می شود، اما مهمتر از آن، درصد مشخصی از فاز مایع در دمای بالا به دلیل افزودن یک مقدار کوچک تولید می شود. مقدار خاکستر سیلیس محتوای مایع سیستم اسپینل کوراندوم در محل در دمای بالا ارتباط نزدیکی با مقدار خاکستر سیلیس دارد. مطالعات تجربی نشان داده است که مقدار بهینه خاکستر سیلیس باید 0.7-0.8 درصد وزنی کل مواد فرمول باشد. با این حال، تشکیل فاز مایع در مواد دیرگداز تحت تأثیر عوامل زیادی مانند ترکیب ناخالصی، محتوا و توزیع و همچنین تغییر دما قرار دارد، بنابراین درک تشکیل فاز مایع قابل کنترل در کاربرد دشوار است.

درصد کنترل شده ای از فاز مایع توسط واکنش درجا با وارد کردن یک ماده خام خاص به دیرگداز تولید می شود. نمونه های موفق شامل معرفی سپر منیزیم به آجر منیزیم کربن و آندالوزیت در مواد شیار آهن است.

سپر منیزیم نوعی ماده چند فازی متخلخل مصنوعی است. ویژگی اصلی ریزساختار محافظ منیزیم این است که فاز آلومینات کلسیم در بین دانه های اسپینل پراکنده شده است.

در حین سرویس، فاز آلومینات کلسیم در محافظ منیزیم با ناخالصی هایی مانند SiO2 در آجر منیزیم-کربن واکنش داده و فاز مایع را تشکیل می دهد که باعث تغییر شکل پلاستیک ذرات محافظ منیزیم و کاهش غلظت تنش می شود.

علاوه بر این، فاز مایع تحت تأثیر نیروی مویرگی به داخل ماتریس نفوذ می کند تا منافذ را ببندد و واکنش اکسیداسیون را به تاخیر بیاندازد، بنابراین عملکرد خدمات آجر منیزیم کربن را بهبود می بخشد.

برای آجر منیزیم کربنی که برای ساخت دیوارها استفاده می شود، افزودن محافظ منیزیم می تواند نرخ فرسایش را کاهش دهد و عمر مفید را افزایش دهد. برای آجرهای منیزیم-کربن سرباره، افزودن محافظ منیزیم می تواند جایگزین آنتی اکسیدان فلزی بدون تأثیر بر عملکرد سرویس شود، اگرچه نرخ فرسایش را نمی توان به طور قابل توجهی کاهش داد.

ورود آندالوزیت به مواد خندق آهنی نیز می تواند مقاومت اکسیداسیون را بهبود بخشد.

مکانیسم این است: واکنش مولتی شدن آندالوزیت در حین سرویس رخ می دهد و فاز مایع تولید شده تحت تأثیر نیروی مویرگی به درون ماتریس شیار آهنی نفوذ می کند و بنابراین روزنه ها را آب بندی می کند.

اما از آنجایی که چرخه سرویس مواد خندق آهنی طولانی است، تجمع مداوم فاز مایع بر عملکرد ضد فرسایش مواد خندق آهنی در دوره بعدی تأثیر می گذارد، بنابراین به طور کلی استفاده از آندالوزیت در خندق اصلی، به ویژه خندق، توصیه نمی شود. مواد خندق آهنی نزدیک نقطه ریزش آهن.

برای کارخانه‌ها، آزمایش مواد جدید و روش‌های جدید تولید بسیار مهم است، به‌ویژه در شرایط فعلی که مواد خام در حال افزایش است و مردم در سراسر جهان از هدف صفر کربن و حمایت از حفاظت از محیط‌زیست حمایت می‌کنند.