Resistenza all'ossidazione dei prodotti in carburo di silicio ricristallizzato

Di seguito sono riportati alcuni metodi di prova comuni per la resistenza all'ossidazione dei prodotti in carburo di silicio ricristallizzato:

Test del tasso di variazione di massa: misurare la massa del campione prima e dopo il test di resistenza all'ossidazione e valutare la resistenza all'ossidazione calcolando il tasso di variazione di massa. Minore è il tasso di variazione, migliore è la resistenza all'ossidazione. L'operazione specifica può essere quella di tagliare tre campioni lungo il mattone standard, ogni campione del peso di almeno 300g e oltre, e conservare almeno 2 superfici di mattoni originali; misurare la massa iniziale di ciascun campione secondo gli standard pertinenti, con una precisione di 0,1g; quindi condurre un test di ossidazione ad alta temperatura, misurare nuovamente la massa del campione dopo il test e calcolare il tasso di variazione di massa.

Test del tasso di variazione del volume: simile al test del tasso di variazione della massa, il volume del campione prima e dopo il test viene misurato e il tasso di variazione del volume viene calcolato per giudicare la resistenza all'ossidazione. Il volume iniziale del campione viene misurato secondo le normative, con una precisione di 0.1cm³, e il volume viene misurato di nuovo dopo il test di ossidazione ad alta temperatura e viene calcolato il tasso di variazione del volume.

Metodo standard ASTM C863-00: questo è un metodo di prova standard pubblicato dall'American Society for Testing and Materials per valutare la resistenza all'ossidazione dei materiali refrattari al carburo di silicio in un'atmosfera di vapore ad alta temperatura. Questo metodo utilizza test accelerati con vapore, e il vapore viene utilizzato per simulare le condizioni di ossidazione accelerata. L'operazione specifica include il posizionamento del campione in una camera di riscaldamento sigillata, il riscaldamento a una temperatura specificata e quindi il passaggio di vapore acqueo a una velocità specifica in base al volume della camera di riscaldamento e il mantenimento di una certa pressione positiva. Dopo aver mantenuto il calore per un periodo di tempo, la fonte di gas e la fonte di calore vengono spente e infine viene misurata la variazione di massa o volume del campione dopo l'ossidazione.

Ad esempio, un metodo per testare rapidamente la resistenza all'ossidazione ad alta temperatura dei materiali refrattari al carburo di silicio è il seguente:

(1) Misurare la massa e il volume del campione: tagliare tre campioni lungo il mattone standard, ogni campione del peso di almeno 300g o più, e conservare almeno due superfici di mattoni originali per ogni campione; misurare la massa e il volume di ogni campione secondo le disposizioni di ASTM C20, ASTM C830 o ASTM C914, con una precisione rispettivamente di 0,1 g e 0,1 cm³;

(2) Eseguire il test di ossidazione ad alta temperatura: posizionare il campione in una camera di riscaldamento e sigillarla. Dopo aver riscaldato la camera alla temperatura sperimentale specificata (ad esempio, una tra 800, 900, 1000, 1100, 1200), in base al volume della camera di riscaldamento, introdurre vapore acqueo nella camera a una velocità di 32 kg/m³ all'ora mantenendo una pressione positiva nella camera (ad esempio, 50-100 mm di colonna d'acqua o 100 mm di colonna d'acqua). Dopo aver mantenuto la camera alla temperatura specificata per 100-200 ore (o 100 ore), spegnere la fonte di gas e la fonte di calore.

(3) Misurare la massa e il volume del campione dopo il test: dopo che il campione si è raffreddato, misurare la massa e il volume del campione utilizzando lo stesso metodo del passaggio (1) e calcolare la densità del volume;

(4) Calcolare il tasso di variazione di massa e il tasso di variazione di volume del campione e prendere il valore medio; la formula di calcolo è: tasso di variazione di massa=(mn-m0)/m0×100%, tasso di variazione di volume=(vn-v0)/v0×100%, dove mn è il nuovo peso, m0 è il peso originale, vn è il nuovo volume e v0 è il volume originale. Il tasso di variazione di massa e il tasso di variazione di volume del campione prima e dopo il test vengono utilizzati per giudicare la resistenza all'ossidazione ad alta temperatura del materiale. Minore è il tasso di variazione, migliore è la resistenza all'ossidazione del materiale. Quale indicatore del tasso di variazione di massa e del tasso di variazione di volume viene utilizzato come variabile principale dello standard di valutazione può essere determinato in base all'ambiente di applicazione specifico del materiale.

Nelle applicazioni pratiche, è possibile selezionare metodi di prova appropriati in base a esigenze e condizioni specifiche e le operazioni possono essere eseguite in stretta conformità con gli standard e le specifiche pertinenti per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati del test. Allo stesso tempo, diversi metodi di prova possono essere influenzati da una varietà di fattori, come la preparazione del campione, l'ambiente di prova, la temperatura, il tempo, ecc. Pertanto, questi fattori devono essere rigorosamente controllati e registrati quando si eseguono test antiossidanti.

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