玻璃材料具有很多优点,例如透明度高,耐腐蚀性能好,良好的机械性能和耐热抗震性能等。然而,玻璃在长期使用过程会发生不同程度的腐蚀,制约玻璃材料的广泛应用。因此,近年来玻璃的腐蚀问题备受关注。国内外的研究人员也开始关注玻璃腐蚀这一领域的相关研究。然而,玻璃的高温腐蚀方面研究相对较少。另一方面,通过旋转喷吹的精炼技术制备铝合金是未来的发展趋势,然而,目前常用的石墨转子耐磨性差,需要频繁更换;少量试用的氮化硼等高温陶瓷转子材料价格昂贵,且脆性较大。本课题组的前期探索发现在石墨转子表面涂覆一层玻璃材料,可以显著改善石墨的耐磨性,提高使用寿命。然而,玻璃材料在铝熔体中是否会发生高温腐蚀,腐蚀产物是否会影响铝合金的使用性能等方面均不清楚。因此,本文选择本课题组前期开发的Ca-Al-B-Si体系高温封接玻璃作为研究对象。通过研究该体系玻璃在不同气氛及铝熔体的高温腐蚀行为,重点弄清玻璃在铝熔体这一特殊介质中的高温腐蚀规律。结果表明,该体系玻璃在700℃下保持非晶态;玻璃在700°C空气气氛下进行高温腐蚀,Sr离子明显损失,玻璃中其他离子的浓度随腐蚀时间的延长而减少;玻璃在700℃润湿的氮气气氛下和700℃铝熔体下进行高温腐蚀,与空气气氛下的高温腐蚀具有类似的规律。其次,研究了氮掺杂对玻璃在铝熔体中的高温腐蚀的影响。结果表明,玻璃在铝熔体中进行高温腐蚀后会在玻璃/铝界面形成氧化物的扩散区域;随着腐蚀时间的延长,扩散区域从不连续变为连续,且扩散层的厚度随着腐蚀时间的延长而增大。氮元素掺杂可以有效抑制扩散层的形成,减少扩散层的厚度。玻璃在铝熔体中高温腐蚀后会导致铝熔体中出现少量的硅元素富集;少量的硅元素富集不会对铝材的主要性能造成不利影响。