Kiselkarbid och kiselnitrid har dålig vätbarhet med smält metall. Förutom att de infiltreras av magnesium, nickel, kromlegering och rostfritt stål, har de ingen vätbarhet mot andra metaller, så de har utmärkt korrosionsbeständighet och används ofta inom aluminiumelektrolysindustrin.
I detta dokument undersöktes korrosionsbeständigheten hos omkristalliserad kiselkarbid R-SiC och kiselnitridbunden kiselkarbid Si3N4-SiC i varmcirkulerande Al-Si-legeringssmältor från flera breddgrader.
Enligt experimentella data om 9 gånger termisk cykling på 1080h i 495 °C ~ 620 °C smälta av aluminium-kisellegering erhölls följande analysresultat.
R-SiC- och Si3N4-SiC-proverna ökade med korrosionstiden och korrosionshastigheten minskade. Korrosionshastigheten överensstämde med det logaritmiska förhållandet för dämpning. (figur 1)
Genom energispektrumanalys har R-SiC- och Si3N4-SiC-proverna själva inget aluminiumkisel; i XRD-mönstret är en viss mängd aluminium-kisel-topp den ytresterande aluminium-kisellegeringen. (Figur 2 – Figur 5)
Genom SEM-analys, när korrosionstiden ökar, är den övergripande strukturen av R-SiC- och Si3N4-SiC-prover lös, men ingen uppenbar skada. (Figur 6 – Figur 7)
Ytspänningen σs/l>σs/g för gränsytan mellan aluminiumvätskan och keramen, vätningsvinkeln θ mellan gränsytorna är >90°, och gränsytan mellan aluminiumvätskan och det keramiska arkmaterialet är inte vått.
Därför är R-SiC- och Si3N4-SiC-materialen utmärkta i korrosionsbeständighet mot aluminiumkiselsmälta och har liten skillnad. Kostnaden för Si3N4-SiC-material är dock relativt låg och har använts framgångsrikt i många år.
Posttid: 2018-12-17