O carboneto de silício e o nitreto de silício apresentam baixa molhabilidade com metal fundido. Além de serem infiltrados por magnésio, níquel, ligas de cromo e aço inoxidável, não apresentam molhabilidade com outros metais, o que os torna excelentes resistentes à corrosão e amplamente utilizados na indústria de eletrólise de alumínio.
Neste artigo, a resistência à corrosão do carboneto de silício R-SiC recristalizado e do carboneto de silício Si3N4-SiC ligado com nitreto de silício em ligas Al-Si de circulação quente foi investigada em diversas latitudes.
De acordo com os dados experimentais de 9 ciclos térmicos de 1080h em fusão de liga de alumínio-silício de 495 ° C ~ 620 ° C, os seguintes resultados de análise foram obtidos.
As amostras de R-SiC e Si3N4-SiC aumentaram com o tempo de corrosão e a taxa de corrosão diminuiu. A taxa de corrosão correspondeu à relação logarítmica de atenuação. (Figura 1)
Pela análise do espectro de energia, as amostras de R-SiC e Si3N4-SiC não apresentam alumínio-silício; no padrão de XRD, uma certa quantidade do pico de alumínio-silício é a liga de alumínio-silício residual da superfície. (Figura 2 – Figura 5)
Através da análise SEM, à medida que o tempo de corrosão aumenta, a estrutura geral das amostras de R-SiC e Si3N4-SiC se torna mais frouxa, mas sem danos aparentes. (Figura 6 – Figura 7)
A tensão superficial σs/l>σs/g da interface entre o líquido de alumínio e a cerâmica, o ângulo de molhagem θ entre as interfaces é >90°, e a interface entre o líquido de alumínio e o material cerâmico em folha não está molhada.
Portanto, os materiais R-SiC e Si3N4-SiC apresentam excelente resistência à corrosão contra o silício fundido de alumínio, com pouca diferença. No entanto, o custo dos materiais Si3N4-SiC é relativamente baixo e têm sido aplicados com sucesso há muitos anos.
Data de publicação: 17 de dezembro de 2018