抗熔融合金腐蚀石墨

千小时仅蚀5.6%

利用热解石墨的无孔致密结构抑制熔融CuSn合金渗透，避免传统多孔石墨的宏观结构坍塌。

Zhifei, Cao · 叶宗标 · Xiangyang, Luo · Hongrui, Tian · Guo, Hengxin · 韦建军 · Gou, Fujun

Processes 2025

具体参数

质量损失

{'zh': '5.64', 'en': '5.64'} %

硬度

{'zh': '0.35', 'en': '0.35'} GPa

初始硬度

{'zh': '0.52', 'en': '0.52'} GPa

技术优势

质量损失降低一个数量级

热解石墨1000小时质量损失仅5.64%，而低密度石墨高达60.09%。

硬度保持率高

热解石墨硬度从0.52 GPa仅降至0.35 GPa，而低密度石墨从0.73 GPa骤降至0.17 GPa。

无孔结构阻断宏观腐蚀

SEM显示多孔石墨因熔融金属渗入孔道并聚集产生应力导致结构坍塌，而热解石墨宏观结构完整。

应用场景

• 甲烷热解制氢：作为熔融金属反应器的炉壁内衬，抵抗CuSn合金腐蚀以维持长期制氢运行。
• 无碳氢能设备：在高温无碳产氢装置中作为耐液态合金的结构部件。
• 高温炉壁材料：直接用作高温炉壁，耐受熔融金属长期浸泡而不发生宏观崩解。
• 金属熔炼坩埚：制成坩埚用于高温熔炼活泼合金，避免石墨污染和坩埚开裂。