በአሉሚኒየም-ሲሊከን አሎይ ሜልት ውስጥ የ R-SiC እና Si3N4-SiC የዝገት መቋቋም

ሲሊከን ካርቦይድ እና ሲሊከን ናይትሬድ ከቀለጠ ብረት ጋር ሲነፃፀሩ ደካማ የእርጥበት አቅም አላቸው። በማግኒዚየም፣ በኒኬል፣ በክሮሚየም ቅይጥ እና በአይዝጌ ብረት ከመዋጣቸው በተጨማሪ ከሌሎች ብረቶች ጋር የመዋጥ አቅም የላቸውም፣ ስለዚህ እጅግ በጣም ጥሩ የዝገት መቋቋም ችሎታ አላቸው እና በአሉሚኒየም ኤሌክትሮላይዝስ ኢንዱስትሪ ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ፣ በሞቃት-ሰርኪዩት አል-ሲ ቅይጥ መልጦች ውስጥ የሪክሬስታላይዝድ ሲሊኮን ካርቦይድ R-SiC እና የሲሊኮን ናይትራይድ ቦንድድ ሲሊኮን ካርቦይድ Si3N4-SiC የዝገት መቋቋም ከበርካታ ኬክሮስ ተመርምሯል።

በ495°ሴ ~ 620°ሴ የአሉሚኒየም-ሲሊከን ቅይጥ መቅለጥ ውስጥ ለ1080 ሰዓታት 9 ጊዜ የሙቀት ዑደት በሙከራ መረጃ መሠረት፣ የሚከተሉት የትንታኔ ውጤቶች ተገኝተዋል።

የR-SiC እና የSi3N4-SiC ናሙናዎች በዝገት ጊዜ እየጨመሩ ሲሄዱ የዝገት መጠኑም ቀንሷል። የዝገት መጠኑ ከሎጋሪዝም የመቀነስ ግንኙነት ጋር የሚስማማ ነው። (ምስል 1)

በኢነርጂ ስፔክትረም ትንተና፣ የR-SiC እና የSi3N4-SiC ናሙናዎች እራሳቸው የአሉሚኒየም-ሲሊከን የላቸውም፤ በXRD ንድፍ ውስጥ፣ የተወሰነ መጠን ያለው የአሉሚኒየም-ሲሊከን ጫፍ የገጽታ-ቀሪ የአሉሚኒየም-ሲሊከን ቅይጥ ነው። (ምስል 2 - ምስል 5)

በSEM ትንተና አማካኝነት የዝገት ጊዜ እየጨመረ ሲሄድ የR-SiC እና የSi3N4-SiC ናሙናዎች አጠቃላይ መዋቅር ልቅ ይሆናል፣ ነገር ግን ግልጽ የሆነ ጉዳት የለም። (ምስል 6 - ምስል 7)

በአሉሚኒየም ፈሳሽ እና በሴራሚክ መካከል ያለው የገጽታ ውጥረት σs/l>σs/g፣ በይነገጾቹ መካከል ያለው የእርጥበት አንግል θ >90° ነው፣ እና በአሉሚኒየም ፈሳሽ እና በሉህ ሴራሚክ ቁሱ መካከል ያለው ግንኙነት እርጥብ አይደለም።

ስለዚህ የR-SiC እና የSi3N4-SiC ቁሳቁሶች ከአሉሚኒየም ሲሊከን ማቅለጥ ጋር በተያያዘ የዝገት መቋቋምን በተመለከተ በጣም ጥሩ ናቸው እና ብዙም ልዩነት የላቸውም። ሆኖም የSi3N4-SiC ቁሳቁሶች ዋጋ በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ሲሆን ለብዙ ዓመታት በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል።