刚玉质耐火材料具有较高的强度和优良的高温性能。因而被广泛应用于冶金、建材以及石油化工等诸多行业。为了进一步改善刚玉质耐火材料的高温性能，提高其使用寿命，通过向刚玉中加入不同添加剂的方法开发了各种复合材料。例如在刚玉中加入莫来石，利用莫来石的低膨胀性以及莫来石和刚玉热膨胀系数间的差异，改善其抗热震性能。
铬是一种具有延展性、耐腐蚀和抗氧化的金属。因此，向刚玉中添加金属铬，利用其“塑性成型”特性，获得高致密度的成型坯体，有利于促进材料的致密化烧结，另外，在加热或使用过程中还可有效提高材料的抗热震性能。另外，在加热或使用过程中，部分金属铬氧化与AL2O3形成连续固溶体，可以进一步提高材料的强度和抗渣侵蚀性能。因此通过添加金属铬粉，有望改善刚玉质材料的综合性能，进而提高其使用寿命。
1、金属铬添加量对试样抗热震性能的影响
图1示出了金属铬添加量对1500℃热处理试样抗热震性能的影响。由图1可知，未添加金属铬时，试样CO强度保持率为83.2%。随着金属铬添加量的增加，试样的强度保持率增加。当金属铬添加量为3%时，试样的强度保持率最大达到95.1%。进一步增加金属铬添加量，当金属铬量为5%时，强度开始下降。
2、金属铬添加量对试样抗渣侵蚀性能的影响
图2示出了120℃干燥的坩埚试样经1500℃保温2h渣侵蚀试样后的切面照片。由图可见，未添加金属铬的试样CO内壁空隙多且孔径大，而添加金属铬的试样孔隙较少。可知随着铬添加量的增加，炉渣向试样内部侵蚀的深度明显减少，表明式样的抗渣侵性能显著提高。未添加金属铬的试样CO的渗透深度为6.4mm，而添加3%的试样渗透深度减少至4.1mm
3、金属铬在刚玉质耐火材料中的作用机制
由以上试验结果可见，添加适量的金属铬可以显著改善刚玉质耐火材料的力学性能、抗热震性和抗渣侵蚀性能。而这些性能的改善与金属铬在试样内的化学反应和微观组织结构变化由密切联系。
金属铬的熔点为1907℃，在刚玉耐火材料制备和使用过程中为固相。但与刚玉相比，金属铬具有良好的塑性，有利于在成型过程中填充刚玉颗粒间的孔隙，提高试样的生坯，密度。
金属铬在空气气氛下高于600℃时会发生氧化反应生成Cr2O3。试样内由部分金属铬氧化所产生的适量体积膨胀有利于试样的致密化烧结。但是，当烧成温度为1600℃和金属铬添加量达到5%时，试样线膨胀率为1.12%，体积膨胀过多，体积密度开始下降，气孔增多。有金属铬氧化生成的Cr2O3与周围的AL2O3相互扩散，发生反应形成的固溶体加强了试样机制与基质以及基质与颗粒之间的连接，减少了颗粒间的空隙，提高了试样的强度，同时也抑制了熔渣向试样内部的渗透。