Silisyum karbür ve silisyum nitrür, erimiş metalle zayıf ıslanabilirliğe sahiptir. Magnezyum, nikel, krom alaşımları ve paslanmaz çelik tarafından emilmelerinin yanı sıra, diğer metallerle ıslanabilirlikleri de yoktur, bu nedenle mükemmel korozyon direncine sahiptirler ve alüminyum elektroliz endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar.
Bu çalışmada, yeniden kristalleştirilmiş silisyum karbür R-SiC ve silisyum nitrürle bağlanmış silisyum karbür Si3N4-SiC'nin sıcak dolaşımlı Al-Si alaşımı eriyiklerindeki korozyon direnci çeşitli enlemlerden incelenmiştir.
495 °C ~ 620 °C alüminyum-silisyum alaşımı eriyiğinde 1080 saatlik 9 kez termal çevrimin deneysel verilerine göre aşağıdaki analiz sonuçları elde edilmiştir.
R-SiC ve Si3N4-SiC numuneleri korozyon süresiyle birlikte artmış ve korozyon hızı azalmıştır. Korozyon hızı, zayıflamanın logaritmik ilişkisiyle uyumludur. (Şekil 1)
Enerji spektrumu analizine göre, R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinin kendilerinde alüminyum-silisyum bulunmamaktadır; XRD deseninde, alüminyum-silisyum tepe noktasının belirli bir miktarı yüzey kalıntısı alüminyum-silisyum alaşımıdır. (Şekil 2 – Şekil 5)
SEM analizinde, korozyon süresi arttıkça R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinin genel yapısının gevşediği, ancak belirgin bir hasar olmadığı görülmektedir. (Şekil 6 – Şekil 7)
Alüminyum sıvı ile seramik arasındaki ara yüzeyin yüzey gerilimi σs/l>σs/g olup, ara yüzeyler arasındaki ıslatma açısı θ >90°'dir ve alüminyum sıvı ile levha seramik malzeme arasındaki ara yüzey ıslak değildir.
Bu nedenle, R-SiC ve Si3N4-SiC malzemeleri, alüminyum silikon eriyiğine karşı mükemmel korozyon direncine sahiptir ve aralarında çok az fark vardır. Ancak, Si3N4-SiC malzemelerinin maliyeti nispeten düşüktür ve uzun yıllardır başarıyla kullanılmaktadır.
Gönderi zamanı: 17 Aralık 2018