Siliziumkarbid a Siliziumnitrid hunn eng schlecht Benetzbarkeet mat geschmolltem Metall. Nieft der Penetratioun duerch Magnesium, Néckel, Chromlegierungen an Edelstol, hunn se keng Benetzbarkeet mat anere Metaller, sou datt se eng exzellent Korrosiounsbeständegkeet hunn a wäit an der Aluminiumelektrolyseindustrie benotzt ginn.
An dëser Aarbecht gouf d'Korrosiounsbeständegkeet vu rekristalliséiertem Siliziumcarbid R-SiC a Siliziumnitrid-gebonnenem Siliziumcarbid Si3N4-SiC a waarmzirkulierenden Al-Si-Legierungsschmëlze vu verschiddene Breedegraden ënnersicht.
No den experimentellen Donnéeën vun 9-mol thermesche Zyklen vun 1080 Stonnen an enger Schmelz vun enger Aluminium-Siliciumlegierung vun 495 °C ~ 620 °C, goufen déi folgend Analyseresultater kritt.
D'R-SiC- a Si3N4-SiC-Prouwe si mat der Korrosiounszäit zougeholl an d'Korrosiounsquote ass erofgaang. D'Korrosiounsquote huet mat der logarithmescher Bezéiung vun der Dämpfung iwwereneestëmmt. (Figur 1)
Duerch d'Energiespektrumanalyse hunn d'R-SiC- a Si3N4-SiC-Prouwe selwer kee Aluminium-Silizium; am XRD-Muster ass eng gewëssen Quantitéit vum Aluminium-Silizium-Peak déi Uewerflächenrescht vun der Aluminium-Silizium-Legierung. (Figur 2 - Figur 5)
Duerch d'SEM-Analyse gëtt gewisen, datt d'Gesamtstruktur vun den R-SiC- a Si3N4-SiC-Prouwe mat der Zouhuele vun der Korrosiounszäit locker ass, awer et gëtt kee offensichtleche Schued festgestallt. (Figur 6 - Figur 7)
D'Uewerflächespannung σs/l > σs/g vun der Grenzfläch tëscht der Aluminiumflëssegkeet an der Keramik, de Benetzungswénkel θ tëscht den Grenzflächen ass >90°, an d'Grenzfläch tëscht der Aluminiumflëssegkeet an dem Keramikblechmaterial ass net naass.
Dofir si R-SiC- a Si3N4-SiC-Materialien exzellent wat d'Korrosiounsbeständegkeet géint Aluminium-Silicium-Schmelz ugeet a si ënnerscheede sech net vill. D'Käschte vun de Si3N4-SiC-Materialien si relativ niddreg a gi scho vill Jore mat Erfolleg agesat.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 17. Dezember 2018