بررسی تأثیر افزودن نانواسپینل و نانوکاربید سیلیسیم بر خواص دیرگدازهای ریختنی خیلی کم سیمان آلومینا-کاربید سیلیسیم-کربنی

در این پژوهش تأثیر افزودن نانو اسپینل آلومینات منیزیم و نانو کاربیدسیلیسیم بر خواص دیرگدازهای ریختنی خودجاری کم سیمان در سیستم al2o3-sic-c مورد بررسی قرار گرفت. ترکیب مواد اولیه مطابق با فرمول آندریازن باq برابر 24/0 و محدوده اندازه ذرات (mm5-0) برای ایجاد حالت خودجاری بودن انتخاب شد. جهت ایجاد پراکندگی ذرات از افزودنی های سدیم نفتالین سولفونات فرمالدئید، اسید سیتریک و پلی کربوکسیلات اتر استفاده شد. نانوذرات کاربیدسیلیسیم و نانوذرات اسپینل با درصدهای وزنی مختلف به ترکیب دیرگداز ریختنی اضافه شد تا تاثیر افزودن آنها بر خواص این نوع دیرگدازها مشخص شود. در این ارتباط خواص فیزیکی شامل چگالی ظاهری، تخلخل ظاهری(.o.p)، خواص مکانیکی شامل استحکام فشاری سرد(c.c.s.) و استحکام خمشی سرد(m.o.r.) اندازه گیری شد. همچنین مقاومت به اکسیداسیون و مقاومت در برابر نفوذ سرباره مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت بررسی های ریزساختاری از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز نقطه ای(eds) و آنالیز صفحه ای (map) استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات کاربید سیلیسیم و نانوذرات اسپینل به دیرگدازهای ریختنی مورد بررسی به دلیل کاهش جریان یابی سبب افزایش تخلخل و کاهش استحکام می شود. افزایش تخلخل ها منجر به نفوذ بیشتر سرباره به داخل این نوع دیرگدازهای ریختنی و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر خوردگی سرباره این نوع دیرگدازهای ریختنی حاوی نانوذرات کاربید سیلیسیم می شود. از طرف دیگر افزودن اسپینل می تواند مقاومت در برابر خوردگی دیرگداز ریختنی را بهبود ببخشد که در این ارتباط افزودن میکروذرات اسپینل نقش موثرتری نسبت به نانوذرات اسپینل دارد. همچنین نتایج نشان داد که افزودن نانو ذرات کاربید سیلیسیم به دیرگداز ریختنی سبب بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون می شود اما این میزان در مقایسه با دیرگداز ریختنی حاوی میکروذرات کاربید سیلیسیم کمتر است.