碳化硅物质特性:在任何已能达到的压力下,它都不会熔化,且具有相当低的化学活性。由于其高热导性、高崩溃电场强度及高大电流密度,在半导体高功率元件的应用上,不少人试着用它来取代硅。此外,它与微波辐射有很强的耦合作用,并其所有之高升华点,使其可实际应用于加热金属。
碳化硅应用范围:“三耐”材料。可用于有色金属冶炼工业的高温间接加热材料,如竖罐蒸馏炉、精馏炉塔盘、铝电解槽、铜熔化炉内衬、炉用弧型板、热电偶保护管等;用于制作耐磨、耐蚀、耐高温等碳化硅陶瓷材料;还可以制做火箭喷管、燃气轮机叶片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飞机跑道太阳能热水器等的理想材料之一。
碳化硅可以作为硅铁的替代品使用。并且在投炉中不会产生粉尘污染,反应速度快、降低成本。碳化硅可以将有用的金属氧化物被还原为金属在钢中被吸收,减少钢水的损耗,提高产量。碳化硅氧化时产生的反应热能,可减少电的使用量,使操作时间缩短。随着各种冶炼技术的升级,碳化硅的应用领域也在逐渐扩大,在各行各业的作用也越来越多。
碳化硅由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好,除作磨料用外,还有很多其他用途,例如:以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁,可提高其耐磨性而延长使用寿命1~2倍;用以制成的耐火材料,耐热震、体积小、重量轻而强度高,节能效果好。
碳化硅对钢的影响:
硫在钢中多以---物的形式存在,对绝大多数钢而言,硫[s]是有害元素。它对钢材性能的主要影响:使钢材产生热脆、减低钢的力学性能及焊接性能等。因此,减小和控制钢中硫的含量,对于提高钢材具有很大益处。实验研究表明,在高温下,碳化硅的内部有一定的液相生成。
介于钢水熔液与碳化硅之间的液相层,通常为硅酸盐熔体,它的组成、结构与熔渣十分相似。因此,也具有熔渣的氧化还原;脱硫、磷以及吸附钢液中夹杂物的作用。碳化硅对熔池中钢水的脱硫原理为:进入碳化硅液相隔离层中的硫离子通过液相向碳化硅内扩散,与碳化硅中的[cao]颗粒反应,在[cao]颗粒表面生成cas层。
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