Kísilkarbíð og kísilnítríð hafa lélega vætanleika með bráðnum málmi. Auk þess að vera síast inn af magnesíum, nikkel, krómblendi og ryðfríu stáli, hafa þeir enga bleyta fyrir aðra málma, þannig að þeir hafa framúrskarandi tæringarþol og eru mikið notaðir í rafgreiningariðnaði á áli.
Í þessari grein var tæringarþol endurkristallaðs kísilkarbíðs R-SiC og kísilnítríðbundins kísilkarbíðs Si3N4-SiC í heitum hringrás Al-Si álbræðslu könnuð frá mörgum breiddargráðum.
Samkvæmt tilraunagögnum um 9 sinnum hitauppstreymi í 1080 klst í 495 ° C ~ 620 ° C ál-kísilbræðslu bráðnar, fengust eftirfarandi greiningarniðurstöður.
R-SiC og Si3N4-SiC sýnin jukust með tæringartímanum og tæringarhraði minnkaði. Tæringarhraði var í samræmi við logaritmískt samband deyfingar. (mynd 1)
Með orkurófsgreiningu hafa R-SiC og Si3N4-SiC sýnin sjálf engin álkísill; í XRD mynstrinu er ákveðið magn af ál-kísil toppi yfirborðsleifar ál-kísilblendisins. (Mynd 2 – Mynd 5)
Með SEM greiningu, þegar tæringartími eykst, er heildarbygging R-SiC og Si3N4-SiC sýna laus, en engin augljós skemmd. (Mynd 6 – Mynd 7)
Yfirborðsspennan σs/l>σs/g á viðmótinu milli álvökvans og keramiksins, bleytingarhornið θ milli viðmótanna er >90° og viðmótið milli álvökvans og keramikefnisins er ekki blautt.
Þess vegna eru R-SiC og Si3N4-SiC efnin framúrskarandi í tæringarþol gegn álkísilbræðslu og hafa lítinn mun. Hins vegar er kostnaður við Si3N4-SiC efni tiltölulega lágur og hefur verið beitt með góðum árangri í mörg ár.
Birtingartími: 17. desember 2018