Cтраница 2
При использовании в качестве восстановителя углерода происходит образование карбида алюминия АЦСз, которое не удается предотвратить. Его, однако, можно, как недавно указал Кольмейер ( Kohlmeyer, Z. [16]
![]() |
Поперечный разрез подового блока. [17] |
Износ от механического воздействия инструмента весьма незначителен. Блоки разрушаются в результате воздействия паров натрия и образования карбида алюминия. Присутствующий в электролите натрий может при некоторых условиях распыляться на катоде и вызывать набухание блоков, при этом атомы натрия внедряются в кристаллическую решетку графита и разрыхляют углеродистый материал. [18]
Кроме того, полностью предотвращается образование борида, поскольку исключается контакт бора с алюминием. Алюминий не образует соединений с кремнием, а реакция образования карбида алюминия термодинамически не благоприятна в присутствии карбида кремния. Константы диффузии бора или алюминия через карбид кремния чрезвычайно малы при 800 К, и слой толщиной 2 5 мкм служит эффективным барьером. Реакция жидкометаллической коррозии в этом случае может происходить. [19]
Добавление железа важно не только для уменьшения концентраций кремния и других элементов, но и для того, чтобы ферросплав обладал магнитными свойствами и имел больший удельный вес, так как последующая очистка готового продукта после дробления производится магнитной сепарацией, а повышение удельного веса ферросплава способствует лучшему отделению его от расплава глинозема. При высокой температуре расплава, 2000 - 2200 С, наблюдается частичное восстановление окислов алюминия, а также образование карбидов алюминия и кальция. Часть восстановленного алюминия удаляется в виде паров вместе с отходящими газами. [20]
Однако следует иметь в виду, что термическая обработка при температурах, превышающих допустимые, может привести к образованию новых фаз на границе раздела волокна с матрицей. Например, отжиг углеалюминия при температурах выше 400 С может привести к резкому снижению коррозионной стойкости в результате образования неустойчивого карбида алюминия. [21]
Силикоалюминий получается при плавке шихты, состоящей из руды, которая содержит А1203 и Si02, и углеродистого восстановителя. При высокой температуре происходит восстановление А1 и Si из их окислов, при этом раньше восстанавливается кремний, который растворяет алюминий и облегчает его восстановление, а также препятствует образованию карбидов алюминия и уменьшает его испарение. [22]
![]() |
Схема эрозии бортовой футеровки в результате образования А14С3. [23] |
На основании вышеизложенного механизм разрушения бортовой углеродистой футеровки состоит в следующем. Внедрение натрия в граничный с расплавом слой углеродистого материала бортовой футеровки приводит к активизации слоя, т.е. к его набуханию, разрыхлению и образованию трещин и микротрещин, что улучшает условия адсорбции электролита и образования карбида алюминия. Это процесс первичный и зависит от концентрации натрия в расплаве и температуры углеродистой поверхности. Под воздействием сорбции и карбидообразования существенно изменяются физико-химические свойства рабочего слоя блоков, связь его с основным массивом ослабляется и происходит разрушение рабочего слоя, усиливающееся из-за высокого температурного градиента по толщине футеровки, а также температурных колебаний и ударных воздействий. Степень износа футеровки дифференцирована по высоте в соответствии с интенсивностью воздействия натрия и расплава. [24]
Антимонид алюминия получают прямым синтезом из элементов в откачанных ампулах или в атмосфере инертного газа. Нежелательно непосредственное соприкосновение реакционной смеси с кварцем, так как алюминий при высокой температуре восстанавливает кремнезем. Неподходящи и графитовые тигли из-за образования карбида алюминия А14С3 - Лучше всего применять корундизовые тигли и лодочки из спеченного глинозема. [25]
![]() |
Характер разрушения образца композита Ti - борсик, испытанного на. поперечное растяжение после диффузионной сварки ( разрушение проходит через волокна. [26] |
Напротив, в композите А1 - борсик компоненты, по-видимому, взаимно нерастворимы и нереакционноспособны. Хотя по термодинамическим соображениям можно было бы ожидать образования карбида алюминия, продукты реакции не были обнаружены. [27]
Вследствие этого потери алюминия при его восстановлении в присутствии другого металла будут значительно ниже. Кроме того, растворение алюминия в другом металле затрудняет образование карбида алюминия. [28]
![]() |
Вид изломов композиционного материала алюминий-углеродное волокно. [29] |
Металлографическим анализом не обнаружено существенной разницы в структуре образцов с различными типами излома; качество пропитки во всех трех случаях остается примерно одинаковым. При взаимодействии с алюминием разупрочнение следует связывать только с локальным поверхностным травлением волокон, так как рентгеноструктурный анализ не выявляет никаких признаков рекристаллизации. Следует при этом отметить, что прочность на границе раздела, обеспечиваемая за счет реакции образования карбида алюминия, не может быть удовлетворительной, так как карбидная фаза растет в виде пластин и игл, а не в виде равномерной пленки на периферии волокна. [30]