Ränikarbiidil ja räninitriidil on halb märguvus sulametalliga. Lisaks magneesiumi, nikli, kroomisulamite ja roostevaba terase imbumisele ei ole neil märguvust teiste metallidega, seega on neil suurepärane korrosioonikindlus ja neid kasutatakse laialdaselt alumiiniumi elektrolüüsi tööstuses.
Selles artiklis uuriti rekristalliseerunud ränikarbiidi R-SiC ja räninitriidiga seotud ränikarbiidi Si3N4-SiC korrosioonikindlust kuumalt ringlevates Al-Si sulami sulamites mitmel laiuskraadil.
Alumiinium-ränisulamist sulamist temperatuuril 495 °C kuni 620 °C läbi viidud 9-kordse termilise tsüklilise töötlemise eksperimentaalsete andmete kohaselt saadi järgmised analüüsi tulemused.
R-SiC ja Si3N4-SiC proovide puhul suurenes korrosiooniaeg ja korrosioonikiirus vähenes. Korrosioonikiirus oli kooskõlas nõrgenemise logaritmilise seosega (joonis 1).
Energiaspektri analüüsi põhjal ei ole R-SiC ja Si3N4-SiC proovidel endil alumiinium-räni sulamit; XRD-mustris on teatud osa alumiinium-räni piigist pinnale jäänud alumiinium-räni sulam. (Joonis 2 – Joonis 5)
SEM-analüüsi abil on R-SiC ja Si3N4-SiC proovide üldine struktuur korrosiooniaja pikenedes lahti, kuid ilmseid kahjustusi pole (joonis 6–7).
Alumiiniumvedeliku ja keraamika vahelise liidese pindpinevus σs/l>σs/g, liideste vaheline niisutusnurk θ on >90° ning alumiiniumvedeliku ja lehtkeraamilise materjali vaheline liides ei ole märg.
Seega on R-SiC ja Si3N4-SiC materjalidel suurepärane korrosioonikindlus alumiinium-ränisulami suhtes ning nende vahel on vähe erinevusi. Si3N4-SiC materjalide hind on aga suhteliselt madal ja neid on edukalt kasutatud juba aastaid.
Postituse aeg: 17. detsember 2018