SiC由于最終的氧化(hua)產物為(wei)SiO2反應的持續(xu)與否取(qu)決于產物SiO2層的穩定性,即在(zai)高氧(yang)分壓時,容易(yi)形成(cheng)穩定、致密的SiO2保護層,進(jin)而限制氧化反(fan)應的(de)繼續進(jin)行。反之(zhi),氧分壓(ya)低(di)時,則難以形成(cheng)這種(zhong)抗氧化的SiO2 致密層。通常(chang)前(qian)者稱為非(fei)活性氧化或保護型氧化,后者稱為活性(xing)氧化(hua)或連續(xu)型氧化(hua)。
可以看(kan)出,當外(wai)界氧(yang)分(fen)壓(ya)PO2。超過(guo)由于氧化(hua)反應而形成(cheng)的氣相(xiang)分壓ps10,時,Si或SiC將發生非活性(xing)氧(yang)化,從而(er)在其顆粒表面形成致(zhi)密的(de)SiO2保護(hu)層,結(jie)果(guo)將(jiang)阻止內部顆粒的(de)繼續氧化而(er) 發揮有效的保護(hu)作(zuo)用。反(fan)之,則發(fa)生活性氧化(hua),不能形成穩定的SiO2保護(hu)層(ceng)。通(tong)過SiO的揮發,不(bu)斷地(di)將新的Si或(huo)SiC顆(ke)粒表面(mian)暴露(lu)在氧氣氛(fen)中,因而(er)在(zai)高(gao)溫和較長時間內,氣氛中微(wei)弱(ruo)的(de)氧(yang)勢也可(ke)能(neng)因(yin)周而(er)復始的(de)氧(yang)化作用而(er)導致SiC材(cai)質的蝕損。
另外(wai)堿金屬K2O和Na2O對碳化硅磚的穩(wen)定性影響很(hen)大,只要碳化硅磚工作面出現SiO2氣(qi)態或(huo)熔態堿金屬就有(you)可(ke)能與(yu)之結(jie)合形成K2O·SiO2(熔點976℃)、K2O·2SiO2(熔點1045℃)等(deng)低(di)熔點化合(he)物(wu)。這些(xie)化合(he)物(wu)將(jiang)降低(di)碳(tan)化硅磚工作(zuo)面的耐(nai)火度及耐(nai)磨性。在氣流沖刷和爐料磨擦下,蝕損(sun)剝落或(huo)熔化,將使碳化(hua)硅磚在(zai)通常條件(jian)下(xia)的非活性氧化(hua)轉化(hua)為侵蝕條件(jian)下的活性氧化,此外還(huan)應注意到堿蝕后的碳(tan)化硅磚中不僅(jin)發現(xian)有鉀的硅酸鹽,同時還(huan)應注意(yi)Fe2O3與堿(jian)蝕后的(de)硅酸鉀及二硅酸鉀形成了KFeSi3O8鐵鉀硅(gui)酸鹽.這種化(hua)合物的(de)生成很可能是導致碳化硅磚產生“ 溶(rong)洞 ”蝕(shi)損的直接原因。因此,控制碳化硅磚中(zhong)的雜質(zhi),特(te)別(bie)是含鐵(tie)雜質(zhi) 是極端(duan)重要的。