硅碳棒冲蚀磨损试验在自行研制的硅碳棒冲蚀磨损试验装置上进行。装置分为3个主要组成部分:自动给料装置;角度可控硅碳棒冲蚀试验箱;硅碳棒磨料速度控制装置。选用棕刚玉为硅碳棒冲蚀介质，在相同的单一变量下(硅碳棒冲蚀时间)，测试碳化硅制品硅碳棒冲蚀磨损率。硅碳棒冲蚀试样的选取及制样选用氮化硅结合碳化硅制品为实验材料，材料的物理性能见表硅碳棒冲蚀实验过程。

       一定的流料速度下，通过控制硅碳棒冲蚀硅碳棒磨料总量来确定冲时间。硅碳棒冲蚀时间(硅碳棒磨料量)分别取:20 kg,40 kg,60kg,80 kg,100 kg,120 kg六种。其他实验条件为:气压:300 kPa，空气流量:13 m3/h，流料速度:1 kg/min，硅碳棒磨料速度:8 m/s，硅碳棒冲蚀角度:600，硅碳棒磨料尺寸:平均粒径2一3 mm。

       硅碳棒冲蚀前将试样水洗，经11'0℃x3 h烘干处理后，称重得初始质量mo，硅碳棒冲蚀后做相同处理后，称重得硅碳棒冲蚀后试样质量m,，对硅碳棒冲蚀实验所用硅碳棒磨料进行称重，记Ms。精确到0. O1 g。根据体积硅碳棒冲蚀率计算公式(3)计算体积硅碳棒冲蚀率:式中，P一为靶材密度;E一体积硅碳棒冲蚀率;m。一硅碳棒冲蚀前靶材质量;m，一硅碳棒冲蚀后靶材质量;Ms一为硅碳棒冲蚀所用硅碳棒磨料质量。

       硅碳棒磨料粒子速度与运压缩空气压力和流t的关系，本试验中，H值在5 m左右。经测定后，在100 kPa,200 kPa,300 kPa,400 kPa 4种气压下，硅碳棒磨料粒子速度与气体流量变化的关系如图所示。

       由图可以看出，在一定范围内，对照图中曲线，选择合适的气体流量和气体的压力便可以方便简单地控制硅碳棒磨料粒子的速度，也可以在一定压力下，控制气体的流量来控制硅碳棒磨料粒子的速度。

       要使这个关系具有广泛的实用性，更多的实验和更准确的测速方法是必要的。硅碳棒磨料粒子速度对碳化硅制品硅碳棒冲蚀磨损的影响。

       由图可以看到，随着硅碳棒磨料粒子速度的增大，碳化硅制品的体积硅碳棒冲蚀率也增大。这主要是因为当硅碳棒冲蚀角为60“时，脆性断裂在材料硅碳棒冲蚀磨损过程中占主导地位，速度越大，硅碳棒磨料与靶材接触时所产生的应力越大，为微裂纹的产生与扩展创造了更好的条件。而微裂纹的扩展直接导致了材料的失效，造成体积损失。

       因此，硅碳棒磨料粒子速度对碳化硅制品体积硅碳棒冲蚀率有很大影响。虽然确切的粒子速度不能肯定，但这个规律显然是成立的。http://www.zbqunqiang.cn/