Silisyum karbür ve silisyum nitrürün erimiş metalle ıslanabilirliği zayıftır. Magnezyum, nikel, krom alaşımı ve paslanmaz çelikten sızmış olmalarının yanı sıra diğer metallerle ıslanabilirlikleri yoktur, dolayısıyla mükemmel korozyon direncine sahiptirler ve alüminyum elektroliz endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar.
Bu yazıda, yeniden kristalize edilmiş silisyum karbür R-SiC ve silisyum nitrür bağlı silisyum karbür Si3N4-SiC'nin sıcak dolaşımdaki Al-Si alaşım eriyiklerindeki korozyon direnci birçok enlemden araştırıldı.
495°C ~ 620°C alüminyum-silikon alaşımı eriyiğinde 9 kez 1080 saatlik termal çevrimin deneysel verilerine göre aşağıdaki analiz sonuçları elde edildi.
R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinde korozyon süresi arttıkça korozyon hızının azaldığı görüldü. Korozyon hızı, zayıflamanın logaritmik ilişkisine uygundu. (şekil 1)
Enerji spektrumu analizine göre, R-SiC ve Si3N4-SiC örneklerinin kendisinde alüminyum-silikon yoktur; XRD deseninde belirli bir miktarda alüminyum-silikon piki, yüzeyde kalan alüminyum-silikon alaşımıdır. (Şekil 2 – Şekil 5)
SEM analizinde korozyon süresi arttıkça R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinin genel yapısının gevşek olduğu ancak belirgin bir hasar olmadığı görüldü. (Şekil 6 – Şekil 7)
Alüminyum sıvı ile seramik arasındaki ara yüzeyin yüzey gerilimi σs/l>σs/g, arayüzler arasındaki ıslatma açısı θ >90°'dir ve alüminyum sıvı ile seramik levha malzeme arasındaki ara yüzey ıslak değildir.
Bu nedenle R-SiC ve Si3N4-SiC malzemeleri alüminyum silikon eriyiğine karşı korozyon direnci açısından mükemmeldir ve çok az farkları vardır. Ancak Si3N4-SiC malzemelerin maliyeti nispeten düşüktür ve uzun yıllardır başarıyla uygulanmaktadır.
Gönderim zamanı: 17 Aralık 2018