Resistencia a la oxidación de productos de carburo de silicio recristalizado

Los siguientes son algunos métodos de prueba comunes para la resistencia a la oxidación de productos de carburo de silicio recristalizado:

Prueba de tasa de cambio de masa: Mida la masa de la muestra antes y después de la prueba de resistencia a la oxidación y evalúe la resistencia a la oxidación calculando la tasa de cambio de masa. Cuanto menor sea la tasa de cambio, mejor será la resistencia a la oxidación. La operación específica puede ser cortar tres muestras a lo largo del ladrillo estándar, cada muestra con un peso de al menos 300g o más, y conservar al menos 2 superficies de ladrillo originales; medir la masa inicial de cada muestra de acuerdo con los estándares relevantes, con una precisión de 0,1 g; luego realice una prueba de oxidación a alta temperatura, mida la masa de la muestra nuevamente después de la prueba y calcule la tasa de cambio de masa.

Prueba de tasa de cambio de volumen: similar a la prueba de tasa de cambio de masa, se mide el volumen de la muestra antes y después de la prueba y se calcula la tasa de cambio de volumen para juzgar la resistencia a la oxidación. El volumen inicial de la muestra se mide de acuerdo con las regulaciones, con una precisión de 0,1 cm³, y el volumen se mide nuevamente después de la prueba de oxidación a alta temperatura y se calcula la tasa de cambio de volumen.

Método estándar ASTM C863-00: Este es un método de prueba estándar publicado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales para evaluar la resistencia a la oxidación de materiales refractarios de carburo de silicio en una atmósfera de vapor a alta temperatura. Este método utiliza pruebas aceleradas con vapor, y se utiliza vapor para simular las condiciones de oxidación acelerada. La operación específica incluye colocar la muestra en una cámara de calentamiento sellada, calentarla a una temperatura específica y luego pasar vapor de agua a una velocidad específica de acuerdo con el volumen de la cámara de calentamiento y mantener una cierta presión positiva. Después de mantener el calor durante un período de tiempo, se apagan la fuente de gas y la fuente de calor y, finalmente, se mide el cambio de masa o volumen de la muestra después de la oxidación.

Por ejemplo, un método para probar rápidamente la resistencia a la oxidación a alta temperatura de los materiales refractarios de carburo de silicio es el siguiente:

(1) Medir la masa y el volumen de la muestra: cortar tres muestras a lo largo del ladrillo estándar, cada muestra con un peso de al menos 300g o más, y conservar al menos dos superficies de ladrillo originales para cada muestra; medir la masa y el volumen de cada muestra de acuerdo con las disposiciones de ASTM C20, ASTM C830 o ASTM C914, con una precisión de 0,1 g y 0,1 cm³ respectivamente;

(2) Realice una prueba de oxidación a alta temperatura: coloque la muestra en una cámara de calentamiento y séllela. Después de calentar la cámara a la temperatura experimental especificada (por ejemplo, una de 800, 900, 1000, 1100, 1200), de acuerdo con el volumen de la cámara de calentamiento, introduzca vapor de agua en la cámara a una velocidad de 32 kg/m³ por hora mientras mantiene una presión positiva en la cámara (por ejemplo, 50-100 mm de columna de agua o 100 mm de columna de agua). Después de mantener la cámara a la temperatura especificada durante 100-200 horas (o 100 horas), apague la fuente de gas y la fuente de calor.

(3) Mida la masa y el volumen de la muestra después de la prueba: después de que la muestra se haya enfriado, mida la masa y el volumen de la muestra utilizando el mismo método que en el paso (1) y calcule la densidad del volumen;

(4) Calcule la tasa de cambio de masa y la tasa de cambio de volumen de la muestra y tome el valor promedio; la fórmula de cálculo es: tasa de cambio de masa=(mn-m0)/m0×100%, tasa de cambio de volumen=(vn-v0)/v0×100%, donde mn es el nuevo peso, m0 es el peso original, vn es el nuevo volumen y v0 es el volumen original. La tasa de cambio de masa y la tasa de cambio de volumen de la muestra antes y después de la prueba se utilizan para juzgar la resistencia a la oxidación a alta temperatura del material. Cuanto menor sea la tasa de cambio, mejor será la resistencia a la oxidación del material. El indicador de la tasa de cambio de masa y la tasa de cambio de volumen que se utiliza como variable principal del estándar de evaluación se puede determinar de acuerdo con el entorno de aplicación específico del material.

En la práctica, se pueden seleccionar métodos de prueba adecuados según las necesidades y condiciones específicas, y las operaciones se pueden llevar a cabo en estricta conformidad con las normas y especificaciones pertinentes para garantizar la precisión y fiabilidad de los resultados de las pruebas. Al mismo tiempo, los diferentes métodos de prueba pueden verse afectados por diversos factores, como la preparación de la muestra, el entorno de prueba, la temperatura, el tiempo, etc. Por lo tanto, estos factores deben controlarse y registrarse estrictamente al realizar pruebas antioxidantes.

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