Il carburo di silicio e il nitruro di silicio hanno scarsa bagnabilità con il metallo fuso. Oltre ad essere infiltrati da magnesio, nichel, leghe di cromo e acciaio inossidabile, non hanno bagnabilità con altri metalli, quindi hanno un'eccellente resistenza alla corrosione e sono ampiamente utilizzati nell'industria dell'elettrolisi dell'alluminio.
In questo articolo, la resistenza alla corrosione del carburo di silicio ricristallizzato R-SiC e del carburo di silicio Si3N4-SiC legato con nitruro di silicio in leghe di Al-Si a circolazione calda è stata studiata da più latitudini.
Secondo i dati sperimentali di 9 cicli termici di 1080 ore in una fusione di lega di alluminio-silicio a 495 ° C ~ 620 ° C, sono stati ottenuti i seguenti risultati di analisi.
I campioni R-SiC e Si3N4-SiC aumentavano con il tempo di corrosione e la velocità di corrosione diminuiva. La velocità di corrosione dipende dalla relazione logaritmica di attenuazione. (figura 1)
Mediante l'analisi dello spettro energetico, i campioni R-SiC e Si3N4-SiC stessi non contengono alluminio-silicio; nel modello XRD, una certa quantità di picco di alluminio-silicio è la lega di alluminio-silicio residua sulla superficie. (Figura 2 – Figura 5)
Attraverso l'analisi SEM, all'aumentare del tempo di corrosione, la struttura complessiva dei campioni R-SiC e Si3N4-SiC risulta allentata, ma senza danni evidenti. (Figura 6 – Figura 7)
La tensione superficiale σs/l>σs/g dell'interfaccia tra il liquido di alluminio e la ceramica, l'angolo di bagnatura θ tra le interfacce è >90° e l'interfaccia tra il liquido di alluminio e il materiale ceramico in fogli non è bagnata.
Pertanto, i materiali R-SiC e Si3N4-SiC sono eccellenti in termini di resistenza alla corrosione contro la fusione di alluminio e silicio e presentano poche differenze. Tuttavia, il costo dei materiali Si3N4-SiC è relativamente basso e viene applicato con successo da molti anni.
Orario di pubblicazione: 17 dicembre 2018