Silisiumkarbid og silisiumnitrid har dårlig fuktbarhet med smeltet metall. Foruten å være infiltrert av magnesium, nikkel, kromlegering og rustfritt stål, har de ingen fuktbarhet til andre metaller, så de har utmerket korrosjonsbestandighet og er mye brukt i aluminiumelektrolyseindustrien.
I denne artikkelen ble korrosjonsmotstanden til rekrystallisert silisiumkarbid R-SiC og silisiumnitridbundet silisiumkarbid Si3N4-SiC i varmsirkulerende Al-Si-legeringssmelter undersøkt fra flere breddegrader.
I henhold til de eksperimentelle dataene for 9 ganger termisk syklus på 1080 timer i 495 ° C ~ 620 ° C smelte av aluminium-silisiumlegering, ble følgende analyseresultater oppnådd.
R-SiC- og Si3N4-SiC-prøvene økte med korrosjonstiden og korrosjonshastigheten ble redusert. Korrosjonshastigheten stemte overens med det logaritmiske forholdet til dempning. (figur 1)
Ved energispektrumanalyse har R-SiC- og Si3N4-SiC-prøvene i seg selv ingen aluminiumsilisium; i XRD-mønsteret er en viss mengde aluminium-silisium-topp overflate-rester av aluminium-silisium-legering. (Figur 2 – Figur 5)
Gjennom SEM-analyse, når korrosjonstiden øker, er den generelle strukturen til R-SiC- og Si3N4-SiC-prøver løs, men ingen åpenbar skade. (Figur 6 – Figur 7)
Overflatespenningen σs/l>σs/g av grenseflaten mellom aluminiumvæsken og keramikken, fuktingsvinkelen θ mellom grenseflatene er >90°, og grenseflaten mellom aluminiumvæsken og det keramiske arkmaterialet er ikke vått.
Derfor er R-SiC- og Si3N4-SiC-materialene utmerkede i korrosjonsbestandighet mot silisiumsmelte av aluminium og har liten forskjell. Imidlertid er kostnadene for Si3N4-SiC-materialer relativt lave og har blitt brukt med suksess i mange år.
Innleggstid: 17. desember 2018