Silisyum karbür ve silisyum nitrür, erimiş metalle zayıf ıslanabilirliğe sahiptir. Magnezyum, nikel, krom alaşımı ve paslanmaz çelik tarafından sızmalarının yanı sıra, diğer metallerle ıslanabilirlikleri yoktur, bu nedenle mükemmel korozyon direncine sahiptirler ve alüminyum elektroliz endüstrisinde yaygın olarak kullanılırlar.
Bu çalışmada, yeniden kristalleştirilmiş silisyum karbür R-SiC ve silisyum nitrür bağlı silisyum karbür Si3N4-SiC'nin sıcak sirkülasyonlu 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 arttı ve korozyon hızı azaldı. Korozyon hızı zayıflamanın logaritmik ilişkisine uydu. (Şekil 1)
Enerji spektrumu analizine göre, R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinin kendilerinde alüminyum-silisyum yoktur; XRD deseninde, alüminyum-silisyum tepe noktasının belli bir miktarı yüzey kalıntısı alüminyum-silisyum alaşımıdır. (Şekil 2 – Şekil 5)
SEM analizine göre, korozyon süresi arttıkça R-SiC ve Si3N4-SiC numunelerinin genel yapısı gevşer, ancak belirgin bir hasar yoktur. (Şekil 6 – Şekil 7)
Alüminyum sıvısı ile seramik arasındaki ara yüzeyin yüzey gerilimi σs/l>σs/g olup, ara yüzeyler arasındaki ıslatma açısı θ >90°'dir ve alüminyum sıvısı ile levha seramik malzeme arasındaki ara yüzey ıslak değildir.
Bu nedenle, R-SiC ve Si3N4-SiC malzemeleri alüminyum silikon eriyiğine karşı korozyon direncinde mükemmeldir ve çok az farkları vardır. Ancak, Si3N4-SiC malzemelerinin maliyeti nispeten düşüktür ve uzun yıllardır başarıyla uygulanmaktadır.
Gönderi zamanı: 17-Aralık-2018