硅碳棒的显微结构用MEF3型光学显微镜进行观察，高温氧化失效表面形貌观察在S2700型扫描电镜上进行，并利用扫描电镜配置的EDAXDX-4型电子能谱仪分析氧化产物的成分。试验结果及分析国产硅碳棒的显微结构国产硅碳棒的显微结构见图2。其冷端部由碳化硅、少量游离硅、游离碳和气孔组成(见图2a);发热部由碳化硅、气孔和少量游离硅组成(见图2b)。扫描电镜观察发现，在发热部显微结构中存在一定量的杂质相(见图3)。表1能谱分析表明杂质相的主要成分为Si.A1,O,Ca,Na,C1等元素。国产硅碳棒的高温失效国产硅碳棒电阻随温度变化关系见图4。在1600℃保温时，硅碳棒电阻随保温时间的变化见图5。可见硅碳棒在室温至900℃温度区间，随温度升高，电阻降低，表现为负的电阻温度系数;当温度超过900℃后，随温度升高，电阻增加幅度较大，表现为正的电阻温度系数。这是由于一方面温度高于900℃,碳化硅本身表现为正的温度系数，另一方面碳化硅的氧化，特别是碳化硅粒子界面处的氧化，氧化产物的绝缘性减小了硅碳棒导电截面积，也使电阻增大。而随1600℃保温时间的增加，硅碳棒电阻缓慢增加，超过250min后，电阻急剧增加，至300min时碳化硅硅碳棒断裂。这表明硅碳棒在1600℃时其碳化硅粒子界面处的氧化速度加快，使界面处电阻增大，而界面处电阻的增大又使该处温度增高，从而又促进氧化加剧，最终导致硅碳棒断裂。www.zbqunqiang.cn