Silizio karburoak eta silizio nitruroak bustigarritasun eskasa dute metal urtuarekin. Magnesio, nikelezko, kromo aleazio eta altzairu herdoilgaitzez infiltratuta egoteaz gain, ez dute beste metalekin bustigarritasunik, beraz, korrosioarekiko erresistentzia bikaina dute eta oso erabiliak dira aluminioaren elektrolisi industrian.
Artikulu honetan, birkristalizatutako silizio karburo R-SiC eta silizio nitruroz lotutako silizio karburo Si3N4-SiC-ren korrosioarekiko erresistentzia ikertu da Al-Si aleazio urtu beroetan zirkulazioan hainbat latitudetatik.
495 °C ~ 620 °C-ko aluminio-silizio aleazio urtuan 1080 orduko 9 ziklo termiko egin ondoren lortutako datu esperimentalen arabera, honako analisi emaitzak lortu ziren.
R-SiC eta Si3N4-SiC laginen korrosio-denborarekin handitu egin zen eta korrosio-tasa jaitsi. Korrosio-tasa deuseztatze-erlazio logaritmikoaren araberakoa izan zen. (1. irudia)
Energia-espektroaren analisi bidez, R-SiC eta Si3N4-SiC laginek ez dute aluminio-siliziorik; XRD ereduan, aluminio-silizio gailur kopuru jakin bat gainazaleko hondar-aluminio-silizio aleazioa da. (2. irudia - 5. irudia)
SEM analisi bidez, korrosio-denbora handitzen den heinean, R-SiC eta Si3N4-SiC laginen egitura orokorra soltea da, baina ez dago kalte nabarmenik. (6. irudia - 7. irudia)
Aluminio likidoaren eta zeramikaren arteko interfazearen gainazaleko tentsioa σs/l>σs/g da, interfazeen arteko bustitze-angelua θ >90° da, eta aluminio likidoaren eta xafla zeramiko materialaren arteko interfazea ez dago bustita.
Beraz, R-SiC eta Si3N4-SiC materialek aluminio-silizio urtuaren aurkako korrosioarekiko erresistentzia bikaina dute eta alde txikia dute. Hala ere, Si3N4-SiC materialen kostua nahiko baxua da eta urte askotan zehar arrakastaz erabili izan da.
Argitaratze data: 2018ko abenduaren 17a