Silīcija karbīdam un silīcija nitrīdam ir slikta mitrināmība ar kausētu metālu. Papildus magnija, niķeļa, hroma sakausējuma un nerūsējošā tērauda infiltrācijai tie nav mitrināmi pret citiem metāliem, tāpēc tiem ir lieliska izturība pret koroziju un tos plaši izmanto alumīnija elektrolīzes rūpniecībā.
Šajā rakstā tika pētīta pārkristalizēta silīcija karbīda R-SiC un silīcija nitrīdā saistītā silīcija karbīda Si3N4-SiC izturība pret koroziju karstās cirkulācijas Al-Si sakausējuma kausējumos no vairākiem platuma grādiem.
Saskaņā ar eksperimentālajiem datiem par 9 reižu termisko ciklu 1080h 495°C ~ 620°C alumīnija-silīcija sakausējuma kausējumā, tika iegūti šādi analīzes rezultāti.
R-SiC un Si3N4-SiC paraugi palielinājās līdz ar korozijas laiku, un korozijas ātrums samazinājās. Korozijas ātrums atbilst vājinājuma logaritmiskajai attiecībai. (1. attēls)
Izmantojot enerģijas spektra analīzi, pašiem R-SiC un Si3N4-SiC paraugiem nav alumīnija silīcija; XRD shēmā noteikts alumīnija-silīcija pīķa daudzums ir virsmas atlikušais alumīnija-silīcija sakausējums. (2. attēls – 5. attēls)
Izmantojot SEM analīzi, korozijas laikam palielinoties, R-SiC un Si3N4-SiC paraugu kopējā struktūra ir vaļīga, taču nav acīmredzamu bojājumu. (6. – 7. attēls)
Alumīnija šķidruma un keramikas saskarnes virsmas spraigums σs/l>σs/g, mitrināšanas leņķis θ starp saskarnēm ir >90°, un saskarne starp alumīnija šķidrumu un lokšņu keramikas materiālu nav mitra.
Tāpēc R-SiC un Si3N4-SiC materiāliem ir lieliska izturība pret koroziju pret alumīnija silīcija kausējumu, un tiem ir neliela atšķirība. Tomēr Si3N4-SiC materiālu izmaksas ir salīdzinoši zemas un ir veiksmīgi izmantotas daudzus gadus.
Izsūtīšanas laiks: 17. decembris 2018