Oxidation of ZrB2–SiC: Influence of SiC Content on Solid and Liquid Oxide Phase Formation

اکسیداسیون ZrB2-SiC: تاثیر مقدار SiC بر تشکیل فاز اکسید جامد و مایع

ABSTRACT

The effect of SiC concentration on the liquid and solid oxide phases formed during oxidation of ZrB2–SiC composites is investigated. Oxide-scale features called convection cells are formed from liquid and solid oxide reaction products upon oxidation of the ZrB2–SiC composites. These convection cells form in the outermost borosilicate oxide film of the oxide scale formed on the ZrB2–SiC during oxidation at high temperatures ( ۱۵۰۰oC). In this study, three ZrB2–SiC composites with different amounts of SiC were tested at 1550oC for various durations of time to study the effect of the SiC concentration particularly on the formation of the convection cell features. A calculated ternary phase diagram of a ZrO2–SiO2–B2O3 (BSZ) system was used for interpretation of the results. The convectioncells formed during oxidation were fewer and less uniformly distributed for composites with a higher SiC concentration. This is because the convection cells are formed from ZrO2 precipitates from a BSZ oxide liquid that forms upon oxidation of the composite at 15501C. Higher SiC-containing composites willhave less dissolved ZrO2 because they have less B2O3, which results in a smaller amount of precipitated ZrO2 and consequently fewer convection cells.

 جهت دانلود رایگان نسخه لاتین این مقاله اینجا کلیک کنید .

چکیده

اثر غلظت SiC بر تشکیل فاز اکسید جامد و مایع در طول اکسیداسیون کامپوزیت ZrB2-SiC بررسی شد. ترکیبات ورقه اکسید به نام سلول های همرفتی از محصولات واکنش اکسید مایع و جامد در اکسیداسیون کامپوزیت ZrB2-SiC تشکیل شد. این سلول-های همرفتی در خارجی ترین فیلم اکسیدی بوروسیلیکاتی ورقه اکسیدی بر روی ZrB2-SiC در طول اکسیداسیون در دماهای بالا (بالاتر از ℃۱۵۰۰) تشکیل می شوند. در این پژوهش، سه کامپوزیت ZrB2-SiC با مقادیر مختلف SiC در ℃۱۵۵۰ در مدت زمان های گوناگون به منظور مطالعه اثر غلظت SiC به خصوص در تشکیل سلول های همرفتی آزمایش شدند. نمودار فازی سه-تایی محاسبه شده برای سیستم (BSZ) ZrO2-SiO2-B2O3 استفاده شد تا نتایج را تفسیر کند. سلولهای همرفتی تشکیل شده در اکسیداسیون برای کامپوزیت های با غلظت بالاتر SiC با یکنواختی کمتری توزیع شده است. به این دلیل که سلول های همرفتی از رسوبات ZrO2 حاصل از مایع اکسید BSZ تشکیل شده است که در اکسیداسیون کامپوزیت در ℃۱۵۵۰ شکل می گیرد. کامپوزیت های حاوی SiC بالا ZrO2 کمتری را حل خواهد کرد، زیرا آنها دارای B2O3 کمتری هستند که به مقادیر کمتر رسوبات ZrO2 و در نتیجه سلولهای همرفتی کمتر می انجامد.

 جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.