Силицијум карбид и силицијум нитрид имају слабу влажност растопљеног метала. Осим што су инфилтрирани магнезијумом, никлом, легурама хрома и нерђајућим челиком, немају влажност других метала, тако да имају одличну отпорност на корозију и широко се користе у индустрији електролизе алуминијума.
У овом раду је испитивана отпорност на корозију рекристализованог силицијум карбида R-SiC и силицијум нитридом везаног силицијум карбида Si3N4-SiC у врућим циркулишућим растопинама Al-Si легуре са више географских ширина.
Према експерименталним подацима 9 пута термичког циклуса од 1080 сати у растопљеној легури алуминијума и силицијума на температури од 495 °C до 620 °C, добијени су следећи резултати анализе.
Узорци R-SiC и Si3N4-SiC су се повећавали са временом корозије, а брзина корозије се смањивала. Брзина корозије је била у складу са логаритамским односом слабљења. (слика 1)
Анализом енергетског спектра, узорци R-SiC и Si3N4-SiC сами по себи немају алуминијум-силицијум; на XRD дифрактограму, одређена количина алуминијум-силицијумског врха је површински резидуална легура алуминијума и силицијума. (Слика 2 – Слика 5)
Кроз SEM анализу, како се време корозије повећава, укупна структура узорака R-SiC и Si3N4-SiC је растресита, али без видљивих оштећења. (Слика 6 – Слика 7)
Површински напон σs/l>σs/g на граници између алуминијумске течности и керамике, угао влажења θ између граница је >90°, а граница између алуминијумске течности и плочастог керамичког материјала није влажна.
Стога, R-SiC и Si3N4-SiC материјали имају одличну отпорност на корозију против растопљеног алуминијума и силицијума и имају малу разлику. Међутим, цена Si3N4-SiC материјала је релативно ниска и успешно се примењују већ дуги низ година.
Време објаве: 17. децембар 2018.