بررسی اثر نانوسیلیکا (سیلیکای کلوئیدی) روی مقاومت به خوردگی جرم های ریختنی دیرگداز آلومینایی مصرفی در صنعت آلومینیوم

چکیده اگرچه دمای فرآیند تصفیه آلومینیوم و آلیاژهای آن خیلی کمتر از فولاد است، اما آلومینیوم مشکل نفوذ در دیرگدازها را به همراه دارد. در پژوهش حاضر سعی شده است از نوعی عامل اتصال غیر سیمانی، به نام سیلیکای کلوئیدی نانوساختار، به جای سیمان آلومینات کلسیمی استفاده شود تا خواص جرم بهبود یابد. از این رو، نمونه های کم سیمان و بدون سیمانِ با عامل اتصال سیلیکای کلوئیدی (با قطر ذرات 15 نانومتر و غلظت 40%)، بر پایه دو اگریگیت مختلف آلومینای تابولار و بوکسیت، مورد آزمون قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که دانسیته بالک (کلی) نمونه های حاوی نانوسیلیس بالاتر از نمونه های سیمانی و درصد تخلخل ظاهری آنها در دماهای بالا، پایین تر از نمونه های سیمانی است. همچنین روند افزایش استحکام جرم های بدون سیمان مذکور، بالاتر از جرم های کم سیمان است و همچنین برخلاف نمونه های سیمانی، هیچ تغییر طولی پایداری از خود نشان نمی دهند. نتایج آزمون خوردگی نیز نشان داد که جرم های ریختنی بدون سیمان نسبت به جرم ریختنی کم سیمان، و همچنین جرم های ریختنی بوکسیتی در مقایسه با جرم های ریختنی تابولاری مقاومت به خوردگی بالاتری دارند. به طوریکه میانگین نفوذ آلومینیوم برای نمونه های بوکسیتی کم سیمان 18/0، برای نمونه های بدون سیمان تابولاری 3/0 و برای جرم های کم سیمان تابولاری 8/0 میلی متر بوده در حالیکه هیچ نوع نفوذی برای نمونه های بدون سیمان بوکسیتی مشاهده نشد. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داده شد که میانگین اندازه حفرات در نمونه های بدون سیمان نسبت به نمونه های کم سیمان مشابه پایین تر است. تصور می شود این دلیل اصلی مقاومت به خوردگی بالاتر نمونه های حاوی نانوسیلیس باشد.