1: הקטנת גודל הנקבוביות שללבני אלומינה גבוהותכדי למנוע חדירת אלומיניום נוזלי-פיזי בשיטה
גודל הנקבוביות הממוצע של לבנים מסורתיות עתירות אלומינה הוא כ-22 מיקרומטר. נוזל אלומיניום יכול לחדור בקלות אל פנים הלבנה דרך הנקבוביות ולהגיב עם תחמוצת סיליקון בלבנים עתירות האלומיניום כדי להגדיל את תכולת ה-Si בנוזל האלומיניום. על מנת לעכב את תגובת החדירה, יש להקטין את גודל הנקבוביות של הלבנה עתירת האלומינה.
חדירת אלומיניום נוזלי ללבנים עתירות אלומיניום היא תופעה נימית. ניתן לחשב את עומק חדירת ההיתוך ללבן עתירת האלומיניום באמצעות נוסחת קלווין: כאשר d הוא קוטר הנקבוביות, r הוא מתח הפנים של נמס אלומיניום, θ הוא זווית ההרטבה בין נמס האלומיניום לבין פני השטח של לבנים עתירות אלומיניום, η היא הצמיגות של נמס אלומיניום, ו-t הוא זמן ההיתוך.
2: בחר חומרים מתאימים נגד הרטבה למניעת הרטבה בשיטה כימית נוזלית אלומיניום
הסיבה העיקרית לנוזל אלומיניום לשחית לבנים עתירות אלומיניום היא שנוזל אלומיניום חודר בקלות לתוך לבנים עתירות אלומיניום, מה שגורם להפחתה של רכיבי תחמוצת בלבנים עתירות אלומיניום. אם זווית ההרטבה גדולה מ-90 מעלות, לא תתרחש הרטבה של לבנים עמידות אלומיניום גבוהות ונוזל אלומיניום. לא תתרחש תגובה כימית. לכן, מריחת שכבה של רכיב לא מרטיב עם אלומיניום על משטח העבודה של לבני אלומיניום גבוהות או הוספת חומר אנטי הרטבה במהלך תהליך הייצור של לבנים גבוהות מאלומיניום יכולה לשפר את עמידות הקורוזיה של ריפוד לבני אלומיניום גבוה לנוזל אלומיניום.
למעט קרבידים (סיליקון קרביד), בורידים וניטרידים, רוב התחמוצות מופחתות בקלות על ידי אלומיניום כדי לייצר יכולת הרטבה. טבלה 1 מפרטת את האנרגיה החופשית בתגובה בין תחמוצות עקשן ואלומיניום נוזלי.
לכן, כאשר מייצרים לבני אלומיניום גבוהות, נסו להשתמש בחומרים שאינם מגיבים או נרטבים באלומיניום, והוסיפו חומרים מתאימים נגד הרטבה. התרכובות הבאות הן אנטי-הרטבה נפוצות: BaSO4 (בריום סולפט); CaF2 (סידן פלואוריד); AIF3 (אלומיניום פלואוריד); AL2O3·TiO2 (תחמוצת אלומיניום תחמוצת טיטניום). עם זאת, כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-1100 מעלות, הסוכן נגד הרטבה יאבד את השפעתו. לכן, חשוב במיוחד לפתח חומרים נגד הרטבה שלא יתנוונו ולא יימסו בטמפרטורות גבוהות כדי לשפר את זווית ההרטבה.
בהתאם לאמצעי השיפור, חייבים להיות תוספים וקשרים מתאימים וכן טמפרטורות שריפה מתאימות. תוספים מתאימים פועלים כחומרים נגד הרטבה בלבני אלומיניום גבוהות, שיכולים למנוע חדירת נוזל אלומיניום לפנים של לבנים עתירות אלומיניום ולהפחית את התגובה בין נוזלי אלומיניום ללבנים עתירות אלומיניום. קלסרים יכולים לשפר את החוזק המכני של מוצרים וליצור מבנה רקמה עם עמידות טובה לנזק במהלך שריפה ושימוש.
