სილიციუმის კარბიდს და სილიციუმის ნიტრიდს გამდნარ ლითონთან ცუდი დასველება ახასიათებთ. გარდა იმისა, რომ მათში შედის მაგნიუმის, ნიკელის, ქრომის შენადნობის და უჟანგავი ფოლადის ინფილტრაცია, მათ არ აქვთ სხვა ლითონებთან დასველება, ამიტომ მათ აქვთ შესანიშნავი კოროზიისადმი მდგრადობა და ფართოდ გამოიყენება ალუმინის ელექტროლიზის ინდუსტრიაში.
ამ ნაშრომში გამოკვლეული იქნა რეკრისტალიზებული სილიციუმის კარბიდის R-SiC და სილიციუმის ნიტრიდთან შეკავშირებული სილიციუმის კარბიდის Si3N4-SiC კოროზიისადმი მდგრადობა ცხელი ცირკულირების Al-Si შენადნობის დნობებში სხვადასხვა განედიდან.
495°C ~ 620°C ტემპერატურაზე ალუმინ-სილიციუმის შენადნობის დნობაში 1080 საათის 9-ჯერადი თერმული ციკლის ექსპერიმენტული მონაცემების მიხედვით, მიღებული იქნა შემდეგი ანალიზის შედეგები.
R-SiC და Si3N4-SiC ნიმუშების რაოდენობა კოროზიის დროსთან ერთად გაიზარდა, ხოლო კოროზიის სიჩქარე შემცირდა. კოროზიის სიჩქარე შეესაბამებოდა შესუსტების ლოგარითმულ დამოკიდებულებას. (სურათი 1)
ენერგეტიკული სპექტრის ანალიზით, R-SiC და Si3N4-SiC ნიმუშებს თავად არ აქვთ ალუმინ-სილიციუმი; XRD დიაგრამაში, ალუმინ-სილიციუმის პიკის გარკვეული რაოდენობა წარმოადგენს ზედაპირულ-ნარჩენ ალუმინ-სილიციუმის შენადნობას. (სურათი 2 – სურათი 5)
SEM ანალიზის მიხედვით, კოროზიის დროის ზრდასთან ერთად, R-SiC და Si3N4-SiC ნიმუშების საერთო სტრუქტურა ფხვიერია, მაგრამ აშკარა დაზიანება არ შეინიშნება. (სურათი 6 – სურათი 7)
ალუმინის სითხესა და კერამიკას შორის ზედაპირის ზედაპირული დაჭიმულობა σs/l>σs/g-ია, ინტერფეისებს შორის დასველების კუთხე θ არის >90°, ხოლო ალუმინის სითხესა და ფურცლოვან კერამიკულ მასალას შორის ზედაპირი არ არის სველი.
ამგვარად, R-SiC და Si3N4-SiC მასალები შესანიშნავია ალუმინის-სილიციუმის დნობის მიმართ კოროზიისადმი მდგრადობის თვალსაზრისით და მცირე განსხვავება აქვთ. თუმცა, Si3N4-SiC მასალების ღირებულება შედარებით დაბალია და წარმატებით გამოიყენება მრავალი წლის განმავლობაში.
გამოქვეყნების დრო: 2018 წლის 17 დეკემბერი