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文章编辑:飞速直播间 发表时间:2021-06-23 浏览次数:
碳化硅以其波动的低温化学功能、优良的低温强度、高的耐磨性能及良好的抗热震功能而被广泛应用于钢铁及有色冶炼行业的关键部位,如高炉风口、内壁及陶瓷杯、各种炉壁的内衬资料及窑具资料等。与金属和金属间化合物相比,它具有更高的低温强度和抗蠕变功能。与氧化物陶瓷相比,它具有更高的热导率和抗热震功能。碳化硅飞速直播间的低温功能次要有以下三个方面:
 
1、碳化硅飞速直播间的低温抗氧化功能
 
SiC虽然功能优良,但在临时运用进程中容易被氧化。国内外学者对SiC的氧化进程作了少量研讨。结果表明,SiC的低温氧化可分为惰性氧化和活性氧化两种。当O2分压低于10-4Pa时,SiC发作产物为SiO气相、毛重增加的活性氧化;当O2分压高于10-4Pa时,SiC发作产物为SiO2、毛重添加的惰性氧化,SiO2保护膜的生成可以阻止氧化的进一步发作;但当氧化温度在1473K以上时,SiO2在低温下转化为方石英,发作体积收缩,使氧化膜的构造毁坏,发生裂纹,进而招致资料外部的氧化,严重影响了SiC资料的使用寿命。因而,进步SiC资料的抗氧化功能是设计及制备SiC资料必需思索的要素。
 
 
黄清伟等研讨了气孔率为11.5%的自结合SiC资料在1573K空气氛围中的低温氧化行为。研讨结果表明:氧化初期构成的非晶态SiO2可对资料中的孔隙与裂纹尖端起钝化作用,使得资料的室温强度随氧化工夫的添加而添加。当氧化工夫为22.5h时,飞速直播间的强度最高,可达293MPa;随着氧化工夫的持续添加,非晶态SiO2晶化构成方石英毁坏氧化膜的构造,并在冷却进程中发生新的外表裂纹,形成资料室温强度的降低。
 
丛丽娜等研讨了在SiC中添加不同量氧化钙、氧化铝及氧化锆对SiC资料在不同温度下抗氧化功能的影响。实验结果表明:添加2wt%的氧化铝时,SiC资料的抗氧化效果最好。吕振林等]采用溶胶-凝胶法在不同颗粒尺寸的再结晶SiC资料外表上生成莫来石涂层,研讨了涂层厚度和颗粒尺寸对再结晶SiC资料在1773K时低温氧化行为的影响。结果表明:莫来石涂层的生成可明显进步再结晶SiC资料的低温抗氧化才能,且随涂层厚度的添加,再结晶SiC资料的抗氧化才能也进步。张宗涛等用溶胶-凝胶法在SiC晶须外表涂覆了Al2O3、SiO2及Mullite(莫来石)涂层。抗氧化实验结果表明,三种涂层的存在均有益于SiC抗氧化功能的进步。
 
总之,SiC资料虽然具有比拟好的抗氧化功能,但是氧化到一定水平时,对资料构造的损毁却是致命的,因而研讨SiC资料氧化进程的机理、控制及其对资料构造与功能的影响具有重要的意义。
 
2、碳化硅飞速直播间的抗热震功能
 
SiC资料作为重要的低温工业构造资料,对其抗热震功能也有较高的要求。SiC资料的抗热震功能不只与其显微结构、晶粒尺寸、外部缺陷的外形与散布等有关,同时还与资料的强度、弹性模量、热导率、热膨胀系数、泊松比和气孔率等物理性能有关。改良和进步SiC资料的抗热震功能对其平安波动的运用有着重要的意义。
刘春侠等概述了不同结合方式对SiC质窑具资料抗热震功能的影响,结果表明,Si2N2O结合SiC窑具资料的抗热震功能优于莫来石及Si3N4结合的SiC窑具资料。当Si2N2O含量≤20%时,Si2N2O结合SiC试样的抗热震功能随Si2N2O含量的添加而进步,当Si2N2O含量超越20%时,试样的抗热震功能有所下降。
 
马彬等采用反响烧结的办法制备了Si3N4-SiC和Sialon-SiC资料。研讨结果表明,原位生成的Si3N4或Sialon结合相可以添加SiC资料的韧性,影响裂纹的扩展,调理低温下应力的散布,进步资料在低温下的塑性变形才能,进而加强SiC资料的抗热震功能。
 
朱丽慧等对反响烧结SiC资料的抗热震功能停止了研讨。结果表明:剩余Si含量低且SiC颗粒小的资料的抗热震功能优于剩余Si含量高且SiC颗粒大的资料。
 
3、碳化硅飞速直播间的抗冰晶石腐蚀功能
由于铝液对SiC不润湿,且具有高导热性、高化学稳定性能及优秀的抗氧化功能而被用来作为铝电解槽的槽底资料。铝的冶炼普通是以冰晶石(Na3AlF6)为助熔剂,经过在电解槽中电解复原氧化铝停止的,电解温度通常为1173~1273K。因而,研讨SiC资料对冰晶石的抗腐蚀功能有重要的实际意义。
 
孙菊等研讨了冰晶石对不同非氧化物的腐蚀状况,如BN、SiC、Si3N4、A1N和TiN,结果表明这些非氧化物都有较好的抗冰晶石腐蚀功能,冰晶石熔体会进入Si3N4结合SiC飞速直播间的气孔,与结合相发作反响,结合相的腐蚀会使SiC颗粒零落并掉至冰晶石熔体中,招致资料被腐蚀。
 
苗立锋等采用坩埚法研讨了Si3N4结合SiC飞速直播间的抗冰晶石熔体腐蚀功能,结果表明,1273K下,空气氛围下制备的Si3N4结合SiC飞速直播间经20h的腐蚀后,坩埚内壁仅有大批的腐蚀,标明资料具有良好的抗冰晶石腐蚀功能。
 
韩波等采用静态坩埚法研讨了矾土基Sialon结合刚玉-SiC复合飞速直播间在1273K下的抗冰晶石腐蚀功能。结果表明:在该条件下冰晶石对复合材料的腐蚀量较少,腐蚀层厚度约lmm,腐蚀产物为NaAlSiO4,浸透层深度约6mm,浸透速率随Sialon含量的添加而减小。
 
总之,碳化硅飞速直播间具有很好的抗冰晶石腐蚀功能,从其腐蚀的机理看,腐蚀次要发作在冰晶石和结合相中的氧化物之间,假如能减小或许防止结合相中氧化物的含量,可进一步提高SiC飞速直播间的抗冰晶石腐蚀功能。
 
 
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