鉻剛玉的成分主要包括Al2O3和Cr2O3，兩者形成連續型固溶體。在剛玉材料中添加Cr2O3，隨著溫度的升高，Al2O3和Cr2O3逐漸形成固溶體，使剛玉顆粒和基質緊密結合，進一步在剛玉顆粒表面形成環狀的固溶帶，使材料在高溫下顆粒和顆粒之間、顆粒和細粉之間緊密結合。
鉻剛玉具有優異的化學穩定性，對酸性或堿性渣、金屬以及玻璃液等均有較強的抵抗能力。其耐火性能主要得益于Al2O3-Cr2O3二元相圖，此相圖表明，沒有低共熔物產生，因此材料具有很好的高溫力學性能和常溫力學性能。
此外，鉻剛玉的熔渣粘度隨Cr2O3含量的增加而提高，這可以減緩熔渣向耐火材料的滲入速度。Cr2O3可以提高耐火材料的抗熔渣侵蝕性能和剝落性能。

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