残余相和烧结温度对碳化硅陶瓷抗混酸腐蚀特性的影响

摘要

本工作主要研究了残余相和晶粒尺寸对碳化硅的抗混酸(HF-HNO3)腐蚀特性.通过不同的烧结方法(固相烧结、液相烧结、反应烧结)制备出残余相不同的碳化硅材料.结果表明:与液相烧结碳化硅(LPS SiC)和反应烧结碳化硅(RBSiC)相比,固相烧结碳化硅(SSiC)具有更好的腐蚀抗性,这是由于残余相石墨的抗腐蚀性强,以及残余相在材料中形成不能相互联通的岛状结构.通过调节碳化硅的烧结温度,可以影响材料中的晶粒尺寸,研究结果发现相同烧结温度下随着残余相含量的增加,材料腐蚀失重线性增加,对曲线进行线性拟合,其Y轴截距的绝对值代表不含碳的试样在该烧结温度下的腐蚀失重.研究表明随着烧结温度由2100℃升高到2160℃,晶粒尺寸由2μm增加到6μm.此时其Y轴截距的绝对值分别为9.22(2100℃),5.81(2130℃),0.29(2160℃),表明晶粒尺寸的增加有利于提高材料的抗腐蚀能力.