Le carbure de silicium et le nitrure de silicium ont une mauvaise mouillabilité avec le métal en fusion. En plus d'être infiltrés par du magnésium, du nickel, des alliages de chrome et de l'acier inoxydable, ils ne sont pas mouillables par d'autres métaux, ils ont donc une excellente résistance à la corrosion et sont largement utilisés dans l'industrie de l'électrolyse de l'aluminium.
Dans cet article, la résistance à la corrosion du carbure de silicium recristallisé R-SiC et du carbure de silicium lié au nitrure de silicium Si3N4-SiC dans des alliages Al-Si circulant à chaud a été étudiée sous plusieurs latitudes.
Selon les données expérimentales de 9 fois de cycles thermiques de 1080 h dans un alliage d'aluminium-silicium fondu à 495 ° C ~ 620 ° C, les résultats d'analyse suivants ont été obtenus.
Les échantillons de R-SiC et Si3N4-SiC ont augmenté avec le temps de corrosion et le taux de corrosion a diminué. Le taux de corrosion correspond à la relation logarithmique d'atténuation. (figure 1)
Par analyse du spectre énergétique, les échantillons R-SiC et Si3N4-SiC eux-mêmes ne contiennent pas d'aluminium-silicium ; dans le modèle XRD, une certaine quantité de pic aluminium-silicium est l'alliage aluminium-silicium résiduel en surface. (Figure 2 – Figure 5)
Grâce à l'analyse SEM, à mesure que le temps de corrosion augmente, la structure globale des échantillons R-SiC et Si3N4-SiC est lâche, mais aucun dommage évident. (Figure 6 – Figure 7)
La tension superficielle σs/l>σs/g de l'interface entre le liquide d'aluminium et la céramique, l'angle de mouillage θ entre les interfaces est > 90°, et l'interface entre le liquide d'aluminium et le matériau céramique en feuille n'est pas humide.
Par conséquent, les matériaux R-SiC et Si3N4-SiC présentent une excellente résistance à la corrosion contre l'aluminium et le silicium fondu et présentent peu de différence. Cependant, le coût des matériaux Si3N4-SiC est relativement faible et est utilisé avec succès depuis de nombreuses années.
Heure de publication : 17 décembre 2018