铬刚玉的成分主要包括Al2O3和Cr2O3，两者形成连续型固溶体。在刚玉材料中添加Cr2O3，随着温度的升高，Al2O3和Cr2O3逐渐形成固溶体，使刚玉颗粒和基质紧密结合，进一步在刚玉颗粒表面形成环状的固溶带，使材料在高温下颗粒和颗粒之间、颗粒和细粉之间紧密结合。
铬刚玉具有优异的化学稳定性，对酸性或碱性渣、金属以及玻璃液等均有较强的抵抗能力。其耐火性能主要得益于Al2O3-Cr2O3二元相图，此相图表明，没有低共熔物产生，因此材料具有很好的高温力学性能和常温力学性能。
此外，铬刚玉的熔渣粘度随Cr2O3含量的增加而提高，这可以减缓熔渣向耐火材料的渗入速度。Cr2O3可以提高耐火材料的抗熔渣侵蚀性能和剥落性能。
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