Abstract
Antioxidation mechanism of Al metal powders on $Al_2O_3-C$ refractory was investigated in temperature range from 800 to $1400^{\circ}C$. The addition of 5 wt% Al metal powders suppressed the oxidation of carbon in $Al_2O_3$-C sample. The carbons were distributed uniformly on the surface and the interface of the $Al_2O_3$-C-Al. Reaction products of $Al_4C_3$ and AIN were found with a composition of Al-C at temperatures between 800 and $1200^{\circ}C$ and transformed to $Al_2O_3$ above $1400^{\circ}C$. Cavity structures related to the to the formation of $Al_4C_3$ were observed for the AI-C after heating at $1000^{\circ}C$ ofr 1 hour. Thermodynamic mechanism was considered to discuss the formation $Al_4C_3$, AlN and their transformation to $Al_2O_3$, which leads to the effect of oxidation resistance.
$Al_2O_3-C$계 내화물에 Al 금속분말을 첨가하여 $800^{\circ}C$에서 $1400^{\circ}C$의 온도영역에서 탄소의 산화억제 메카니즘을 조사하였다. 탄소의 산화는 Al 금속분말을 5wt% 첨가한 $Al_2O_3-C-Al $ 시편에서 억제되었으며, 시편의 표면과 내부계면에 탄소가 비교적 균일하게 분포되어 있었다. Al-C 시편의 조성에서 중간생성물인 $Al_4C_3$ 및 AlN이 $800-1200^{\circ}C$의 온도범위에서 존재하였으며, $1400^{\circ}C$ 이상의 고온에서 모두 $Al_2O_3$로 전이하였다. $1000^{\circ}C$에서 1시간 가열한 Al-C 시편에서 $Al_4C_3$의 생성과 관계있는 cavity structure가 관찰되었다. 열역학적 고찰을 기초로 하여 산환억제 효과와 관계있는 $Al_4C_3$와 AlN의 생성, $Al_2O_3$로의 전이, C(s)의 형성등이 논하였다.
