碳化硅高温锌液热腐蚀特性研究

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1、碳化硅高温锌液热腐蚀特性研究韩林1，顾林喻1，梁工英2通讯作者：梁工英，教授，博士，gyliang@mail.xjtu.edu.cn（1西安工业大学材料科学与化工学院，西安7100322西安交通大学理学院材料物理系，西安710049）摘要：文中采用渗硅碳化硅作为试样，以600℃~800℃温度区间的熔融锌液作为腐蚀介质，用浸泡法测定了试样在高温熔融锌液中的腐蚀速率，并与1Cr18Ni9Ti不锈钢试样进行了比较。通过扫描电子显微镜对不同条件下的腐蚀机制进行了探讨。试样在锌液中的腐蚀速率由失重法计算。通过对在不同温度和不同腐蚀时间的不锈钢与渗硅碳化硅（SiC）试样的腐蚀试验，可以发

2、现对于不锈钢，锌液腐蚀主要以溶解腐蚀形式为主；不锈钢试样的腐蚀速率远远大于碳化硅试样，在600℃时，不锈钢材料的腐蚀速率比碳化硅材料高2个数量级，在700℃时，不锈钢试样在8个小时就全部溶解，而在750℃和800℃时，试样在不到5个小时全部溶解。而对于渗硅碳化硅试样，试样的腐蚀是以试样裂纹剥落和溶解共同作用。腐蚀机制依赖于锌液腐蚀温度，当锌液温度小于750℃时，腐蚀是以剥落和溶解共同作用，硅的溶解腐蚀现象较低。试样的腐蚀速率很小，SiC试样在750℃，8小时的腐蚀速率仅0.6%；但当锌液温度大于800℃时，腐蚀主要以硅的溶解腐蚀为主，腐蚀速率大幅度增加，试样在800℃，8小时

3、的腐蚀速率达到了3%。关键词：液锌腐蚀；碳化硅；腐蚀速度.中图号：文献标志码：StudyonCorrosionCharacteristicforSiCintheHighTemperaturemoltenZincHanLin，GuLin-yu，LiangGongying(SchoolofMaterialandchemical,Xi’anTechnologicalUniversity,Xi’an710032,China)（Schoolofscience，XianJiaotongUniversity，Xian710049，China）Abstract：Inthispaper，the

4、sampleofpermeabilitysiliconSiCandstainlesssteel1Cr18Ni9Tiwereadopted，andtheircorrosionexperimentswerecarriedoutinthe600℃~800℃moltenzinc。Dependingontheweightlossmethod，thecorrosionratesofsamplesweremeasuredinthemoltenzincwithdifferenttemperature.ThecorrosionsurfaceofSiCandstainlesssteelsampl

5、eswereobservedbytheSEMandthecorrosionmechanismofthemwerediscussed.Experimentalresultsshowedthatthemoltenzinccorrosionofstainlesssteelwasdominatedbythedissolventcorrosion.ItscorrosionrateismuchhigherthanthatofSiC.Thestainlesssteelsampleshadbeenalleatenofffor8hat700℃，andfor5hat750℃and800℃.For

6、thepermeabilitysiliconSiCsample，themoltenzinccorrosionwascooperativelycausedbythecracksandspalling，anddissolventofSi.CorrosionrateofSiCwasaffectedgreatlybythetemperature.ThecorrosionrateofSiCwasslightwhenthemoltenzinctemperatureisunder750℃.Thecorrosionrateisonly0.6%at750℃for8hours.However，t

7、hedissolventcorrosionofSiCsampleshasoccurred7obviouslywhenthetemperaturewashigherthan800℃，thecorrosionrateincreasesquickly.Thecorrosionrateisupto4%at800℃for8hours.Keyword:Moltenzinccorrosion;SiC；Corrosionrate0引言熔融态锌对容器的腐蚀是一个十分严重的问题[1]。近年来，对于锌熔炼的坩埚材料的腐蚀问题