Силициевият карбид и силициевият нитрид имат слаба омокряемост с разтопен метал. Освен че са инфилтрирани от магнезий, никел, хромова сплав и неръждаема стомана, те не могат да се намокрят с други метали, така че имат отлична устойчивост на корозия и се използват широко в индустрията за електролиза на алуминий.
В тази статия устойчивостта на корозия на прекристализиран силициев карбид R-SiC и силициев нитрид, свързан със силициев карбид Si3N4-SiC в горещо циркулиращи стопилки от Al-Si сплав е изследвана от различни географски ширини.
Съгласно експерименталните данни от 9 пъти термичен цикъл от 1080 часа при 495 ° C ~ 620 ° C стопилка от алуминиево-силициева сплав, бяха получени следните резултати от анализа.
Пробите R-SiC и Si3N4-SiC се увеличават с времето на корозия и скоростта на корозия намалява. Скоростта на корозия съответства на логаритмичната връзка на затихването. (фигура 1)
Чрез анализ на енергийния спектър самите проби R-SiC и Si3N4-SiC нямат алуминий-силиций; в XRD модела определено количество алуминиево-силициев пик е остатъчната повърхност на алуминиево-силициевата сплав. (Фигура 2 – Фигура 5)
Чрез SEM анализ, тъй като времето за корозия се увеличава, цялостната структура на пробите R-SiC и Si3N4-SiC е разхлабена, но няма очевидна повреда. (Фигура 6 – Фигура 7)
Повърхностното напрежение σs/l>σs/g на интерфейса между алуминиевата течност и керамиката, ъгълът на намокряне θ между интерфейсите е >90°, а интерфейсът между алуминиевата течност и листовия керамичен материал не е мокър.
Следователно материалите R-SiC и Si3N4-SiC са отлични по отношение на устойчивост на корозия срещу алуминиева силициева стопилка и имат малка разлика. Въпреки това, цената на Si3N4-SiC материалите е относително ниска и се прилага успешно от много години.
Време на публикуване: 17 декември 2018 г