کاربید سیلیکون و نیترید سیلیکون ترشوندگی ضعیفی با فلز مذاب دارند. آنها علاوه بر نفوذ منیزیم، نیکل، آلیاژ کروم و فولاد ضد زنگ، قابلیت ترشوندگی نسبت به سایر فلزات را ندارند، بنابراین مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارند و به طور گسترده در صنعت الکترولیز آلومینیوم استفاده می شوند.
در این مقاله، مقاومت به خوردگی کاربید سیلیکون متبلور مجدد R-SiC و کاربید سیلیکون نیترید سیلیکون پیوند خورده Si3N4-SiC در مذاب‌های آلیاژ Al-Si در گردش گرم از عرض‌های جغرافیایی مختلف مورد بررسی قرار گرفت.
با توجه به داده های تجربی 9 بار چرخه حرارتی 1080 ساعت در مذاب آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون 495 درجه سانتیگراد تا 620 درجه سانتیگراد، نتایج تجزیه و تحلیل زیر به دست آمد.
نمونه‌های R-SiC و Si3N4-SiC با زمان خوردگی افزایش یافت و نرخ خوردگی کاهش یافت. نرخ خوردگی با رابطه لگاریتمی تضعیف مطابقت دارد. (شکل 1)
با تجزیه و تحلیل طیف انرژی، نمونه های R-SiC و Si3N4-SiC خود فاقد آلومینیوم-سیلیکون هستند. در الگوی XRD، مقدار مشخصی از قله آلومینیوم-سیلیکون آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون باقیمانده سطحی است. (شکل 2 - شکل 5)
از طریق تجزیه و تحلیل SEM، با افزایش زمان خوردگی، ساختار کلی نمونه‌های R-SiC و Si3N4-SiC شل است، اما هیچ آسیب آشکاری وجود ندارد. (شکل 6 - شکل 7)
کشش سطحی σs/l>σs/g رابط بین مایع آلومینیوم و سرامیک، زاویه خیس شدن θ بین سطح مشترک >90 درجه است، و سطح مشترک بین مایع آلومینیوم و مواد ورق سرامیکی مرطوب نیست.
بنابراین، مواد R-SiC و Si3N4-SiC در مقاومت در برابر خوردگی در برابر مذاب سیلیکون آلومینیوم عالی هستند و تفاوت کمی دارند. با این حال، هزینه مواد Si3N4-SiC نسبتا پایین است و برای سال‌ها با موفقیت استفاده شده است.
زمان ارسال: دسامبر-17-2018