Ալյումինե ածխածնային աղյուսների կիրառումը հալված երկաթի նախնական մշակման գործընթացում

Դոմնային վառարանի ածխածնային/գրաֆիտային աղյուսների (ածխածնային բլոկների) մատրիցային մասում 5%-ից մինչև 10% (զանգվածային մաս) Al2O3-ի կոնցենտրացիան զգալիորեն բարելավում է հալված երկաթի կոռոզիոն դիմադրությունը և ալյումինե ածխածնային աղյուսների կիրառությունն է երկաթամշակման համակարգերում: Երկրորդ, ալյումինե ածխածնային աղյուսները նաև օգտագործվում են հալված երկաթի նախնական մշակման և ծորակների մեջ:

Ալյումինե ածխածնային աղյուսներ հալված երկաթի նախնական մշակման համար

Ալյումինի սիլիցիումի կարբիդային աղյուսները հիմնականում օգտագործվում են հալված երկաթի փոխադրման սարքավորումներում, ինչպիսիք են հալված երկաթի բաքերը: Սակայն, երբ այս տեսակի հրակայուն նյութը օգտագործվում է մեծ հալված երկաթի բաքերում և երկաթի խառնիչներում, և բախվում է կոշտ տաքացման և սառեցման պայմանների, այն հակված է ճաքերի առաջացման, ինչը հանգեցնում է կառուցվածքային շերտազատման: Բացի այդ, քանի որ մեծ տաք մետաղի բաքերում և երկաթի խառնիչներում օգտագործվող Al2O3-SiC-C աղյուսները հաճախ ունեն 15% ածխածնի պարունակություն և մինչև 17~21W/(m·K) (800℃) բարձր ջերմային հաղորդունակություն, առաջանում է հալված երկաթի ջերմաստիճանի նվազում և մեծ հալված երկաթի բաքերի և խառնիչների վագոնների երկաթե թերթերի դեֆորմացման խնդիր: Հակազդեցության միջոցառումը ցածր ջերմային հաղորդունակության հասնելն է՝ հեռացնելով SiC-ը, որը բարձր ջերմահաղորդականություն ունեցող բաղադրիչ է, միաժամանակ նվազեցնելով գրաֆիտի պարունակությունը և զտելով գրաֆիտը:

Հիմնական հետազոտությունների արդյունքում եզրակացվում է, որ՝

(1) Երբ ալյումինե ածխածնային աղյուսներում գրաֆիտի պարունակությունը (զանգվածային մասը) 10%-ից պակաս է, դրա կազմակերպչական կառուցվածքը բաղկացած է Al2O3-ից, որը կազմում է անընդհատ մատրից, և ածխածինը լցված է մատրիցում աստղաձև կետերի տեսքով։ Այս պահին ալյումինե ածխածնային աղյուսի ջերմահաղորդականությունը λ կարելի է մոտավորապես հաշվարկել (1) բանաձևով։