Le graphite est une substance avec une excellente stabilité chimique. Il est presque chimiquement inerte dans des conditions réductrices. Lorsqu'il entre en contact avec d'autres scories liquides et solides à des températures élevées, il est difficile d'être infiltré et dissous par les scories. Le graphite a une conductivité thermique élevée, un faible coefficient de dilatation thermique et une excellente résistance aux chocs thermiques. Il peut être utilisé avec succès dans le processus de fusion périodique de métaux non ferreux à 800 degrés -1300 degrés lorsqu'il est transformé en creusets en graphite.
Le matériau en graphite commence à s'oxyder dans une atmosphère oxydante avec une température supérieure à 400 degrés, et la vitesse d'oxydation est accélérée au-dessus de 800 degrés, et il est très facile de réagir chimiquement avec des gaz oxydants et d'être ablaté. La décarburation entraînera une structure organisationnelle lâche, la résistance à l'érosion des scories et la résistance aux chocs thermiques seront considérablement réduites, et même des dommages dus à la perte de résistance due à une structure lâche.
|
|
Afin d'améliorer la résistance à l'oxydation des matériaux en graphite, les chercheurs ont mené un certain nombre de recherches et développé un certain nombre de mesures de protection, parmi lesquelles la méthode de revêtement est la plus couramment utilisée.
La méthode de revêtement consiste à revêtir la surface extérieure du matériau en graphite d'un revêtement résistant à l'oxydation pour isoler le matériau en graphite du gaz oxydant et empêcher la perte d'oxydation. Ce type de matériau de revêtement doit avoir les propriétés suivantes :
(1) Résistance aux hautes températures ;
(2) Le coefficient de dilatation thermique est proche et chimiquement compatible avec la matrice carbone ;
(3) Bonne stabilité chimique, pas facile à volatiliser, forte résistance à l'érosion des scories;
(4) Le coefficient de diffusion de l'oxygène est faible.
Le tantale métallique réfractaire a un point de fusion élevé et peut résister à l'érosion des gaz réactifs chauds, c'est donc un bon matériau anti-ablation. Le revêtement de tantale et le graphite ont des propriétés auto-liantes, de sorte que la force de liaison avec la surface du graphite est élevée, ce qui peut garantir que le revêtement ne tombera pas pendant le processus de fusion. Le développement et l'utilisation rationnels du revêtement en tantale peuvent améliorer la durée de vie des creusets en graphite, réduire les coûts et obtenir de bons avantages économiques et des garanties de sécurité.
