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1.  钼网表面MoSi2涂层的制备及其1500℃高温氧化性能  
   杨涛  杜继红  严鹏  汪欣  李晴宇  唐勇《材料保护》,2018年第3期
   钼网被广泛用作高温催化剂载体,但关于其高温防护涂层的制备及失效机制却鲜有报道.用包埋渗硅方法在钼网表面制备了MoSi2高温抗氧化涂层,并在静态大气环境中开展了1500℃恒温氧化试验.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等对氧化前后涂层的微观形貌和组织结构进行了表征.结果表明:1500℃氧化2h,MoSi2涂层中的Si元素会发生选择性氧化,在涂层表面形成一层连续的、具有“自愈合”功能的熔融态SiO2保护膜,阻挡氧向基体一侧的扩散,展现出了良好的高温抗氧化性能;高温条件下,涂层中的Si元素会和钼基体发生界面扩散反应生成抗氧化性能差的Mo5Si3,同时MoSi2不断地和氧发生反应生成Mo5Si3和SiO2,当涂层中的MoSi2完全转化为Mo5Si3,涂层将快速氧化失效.    

2.  铌表面MoSi2高温涂层的形貌和结构研究  被引次数:12
   殷磊 易丹青 肖来荣 杨莉《稀有金属材料与工程》,2005年第34卷第1期
   用料浆熔烧法在铌基体表面制备了。MoSi2高温抗氧化涂层。利用SEM,EDS,XRD等仪器分析研究了涂层的结构、元素分布、相分布与抗氧化性能的关系。结果表明:涂层与基体之间达到了冶金结合,通过扩散形成了过渡层,涂层的复合结构有利于提高抗氧化性能,用料浆熔烧法在铌基体表面制备MoSi2涂层是可行的。在氧化环境下,MoSi2涂层能在表面自生成一层SiO2玻璃层,阻止氧的进一步扩散。经2h以上高温氧化后,Si的扩散使涂层主体中形成多孔疏松组织。涂层元素与基体发生互扩散,在界面处形成大量集中孔洞并横向贯穿,使涂层从其主体与过渡层接触的界面处发生横向内部断裂,导致涂层失效。    

3.  添加B对包渗法制备MoSi2涂层显微组织及静态抗氧化性能的影响  
   刘祥庆  郭志猛  马璨  林涛《粉末冶金工业》,2012年第22卷第3期
   采用包渗法在Mo基体表面制备了B强化的MoSi2涂层,研究了涂层的显微结构、元素分布、相组成以及静态高温抗氧化性能。结果表明:涂层与基体之间通过扩散形成牢固的冶金结合,涂层整体厚度为80~120μm,共由三层组成。涂层中B元素沿晶界扩散富集引起的晶格畸变,使得Si在MoSi2中的扩散系数减小,导致B强化MoSi2涂层中间层厚度相对纯MoSi2涂层中间层厚度减小,但涂层整体厚度增大。经1200℃静态氧化2h后,B强化的Mo-Si2涂层失重为0.6mg/cm2,大大小于纯MoSi2涂层失重量(1.3mg/cm2),表面生成一层致密的SiO2为主体的氧化膜,阻止了涂层的进一步氧化。    

4.  MoSi_2和(Mo,W)Si_2涂层的宽温域氧化过程  
   毛绍宝  杨英  李海庆  张世宏《过程工程学报》,2019年第4期
   采用包渗法在Mo及Mo-W基体上分别制备MoSi_2及(Mo,W)Si2涂层,研究了W掺杂对MoSi_2涂层抗氧化性能的影响规律和作用机理。结果表明,W元素固溶到MoSi_2涂层中,形成(Mo,W)Si2固溶体,涂层微观结构更加致密化。在1600℃高温下静态氧化,(Mo,W)Si_2涂层抗氧化失效时间长达70 h,1200℃下氧化1000 h仍具有良好的防护性能,抗氧化性能大幅提升。加入W元素阻碍了Si元素与基体间的扩散反应,降低了涂层中Si元素的消耗速率,显著增强了(Mo,W)Si_2涂层抗高温氧化性能。在500℃低温下静态氧化50 h,与MoSi_2涂层相比,(Mo,W)Si_2涂层氧化产生明显的"Pest"现象,涂层严重粉化失效。加入W元素降低了涂层中Si元素的扩散速率,导致低温下涂层表面无法形成致密氧化层,加剧涂层的快速氧化。    

5.  金属钼表面Mo-C-N-Si涂层的制备及其高温氧化特性  被引次数:1
   古思勇  张厚安  吴艺辉  谢能平《稀有金属材料与工程》,2014年第43卷第5期
   在金属钼表面制备了Mo-C-N-Si涂层,研究了涂层在1600℃大气环境下的氧化特性,采用SEM和XRD分析了涂层的微观结构和物相组成。结果表明:Mo-C-N-Si涂层以MoSi2为主相,SiC和Si3N4为次相,存在Mo2C+MoxN中间层;由于扩散和氧化反应,涂层在氧化初期形成SiO2氧化膜层、MoSi2主体层、Mo5Si3层和Mo2C+MoxN层等四层结构,氧化后期转变为Mo2C+MoxN层和Mo3Si+Mo5Si3层的双层结构,导致涂层失效。由于C、N的引入,涂层抗热震性能良好。    

6.  金属钼表面Mo-Si-N-B涂层的抗高温氧化性能研究  
   古思勇  张厚安  谢能平《矿冶工程》,2012年第32卷第5期
   在金属钼表面制备了Mo-Si-N-B涂层,利用SEM和XRD分析研究了涂层的微观结构和物相组成,并评价了涂层在1450℃大气环境下的抗氧化性能.结果表明:涂层由MoSi2相、Si3N4和Mo2B5相组成,涂层内部致密且与基体结合紧密;高温氧化时,涂层表面生成致密硼硅玻璃氧化膜,其稳定抗氧化时间达100 h;高温下由于氧化膜的挥发和涂层的“退化”导致涂层失效.    

7.  包埋渗结合激光熔覆制备复合涂层的高温抗氧化性  
   韦景泉  张修海  杨瑞霞  董婉冰  李伟洲《稀有金属材料与工程》,2020年第49卷第1期
   为了提高铌合金的抗氧化性能,采用铝硅共渗的方法在铌合金表面制备Al-Si涂层,结合激光熔覆技术于渗层上熔覆MOSi_2涂层。探讨了Al-Si渗层的生长机制,研究了铌合金表面Al-Si渗层及MoSi_2/Al-Si涂层的抗高温氧化性能。结果表明:Al-Si渗层的形成过程是源于Al、Si元素的先后沉积,优先形成了Al_3Nb相。渗层厚度x与保温时间f遵循关系式:x=At~(1/2)+7.4 (1000℃:A=11.6,1050℃:A=16.2)。激光熔覆制备的MoSi_2/Al-Si涂层均匀连续致密,与基体结合紧密,无裂纹孔洞等缺陷。主要相结构为MoSi_2、Al_3Nb、NbSi_2、Nb_5Si_3和Mo(Si,Al)_2。经1200℃氧化后,Al-Si渗层及MoSi_2/Al-Si涂层都形成大量的SiO_2保护膜,阻止了氧原子的进一步扩散。与Al-Si渗层相比,MoSi_2层表面形成的连续致密混合氧化物有效避免了Al-Si渗层的快速消耗,MoSi_2/Al-Si涂层的高温氧化优于Al-Si渗层。    

8.  Mo元素的掺杂对Ta-10W合金用Si-Ti-Hf涂层高温抗氧化性能的影响  
   《粉末冶金工业》,2021年第5期
   本文为解决钽钨合金(Ta-10W)在500℃时出现"pest"氧化现象的问题,采用料浆熔烧法在钽钨合金(Ta-10W)表面制备高温抗氧化涂层,通过在Si-Ti-Hf料浆中掺杂Mo元素对涂层进行改性,调整了涂层的热膨胀系数,制备出更均匀致密平整的涂层。研究掺杂不同含量的Mo元素对涂层高温抗氧化性能的影响:Mo元素掺杂越多,涂层的热膨胀系数与基材越接近,涂层的微裂纹越少,抗氧化性能越优异;而与此同时,涂层中形成的MoSi_2含量也越高,氧化成气态的MoO_3含量也更多,不利于涂层的高温抗氧化性能;当掺杂2%Mo元素时,涂层的高温抗氧化性能最优并分析涂层的抗氧化及失效机理。    

9.  低压化学气相沉积MoSi2涂层微观结构及氧化性能  
   吴恒  李贺军  王永杰  付前刚  魏建锋  王海鹏《材料科学与工艺》,2012年第20卷第1期
   为了防止Mo合金的高温氧化,本研究采用低压化学气相沉积技术在Mo合金表面制备MoSi2抗氧化涂层,借助X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等分析手段,对涂层的微观结构进行了研究,测试了涂层的抗氧化和抗热震性.结果表明:MoSi2涂层结构致密,仅有少量微裂纹存在,表现出良好的抗热震和抗氧化性能;经20次1300℃-室温循环热震实验后,涂层未出现开裂与脱落现象;涂层试样在1300℃氧化气氛下氧化180 h,失重率小于0.83%,分析揭示了涂层试样氧化失重的主要原因为氧扩散通过涂层与Mo基体发生反应,生成极易挥发的MoO、MoO2、MoO3,氧在涂层中的扩散速率决定了涂层的失重速率.    

10.  钼合金表面MoSi_2涂层氧化行为和氧化机理的研究  被引次数:1
   李鹏飞  范景莲  成会朝  田家敏《中国钨业》,2011年第26卷第2期
   采用包埋渗硅法在钼合金表面制备了MoSi2涂层,研究了涂层的氧化行为和抗氧化机理。结果表明,钼合金基体经历30 min高温氧化后,样品表面鼓泡严重,质量失重率在11%左右;在钼合金基体表面形成MoSi2涂层后,抗氧化能力大幅度提高,经过60 min的高温氧化后,样品表面完好,质量增重率为0.58%;在高温氧化过程中,MoSi2晶粒内部Si原子的体积扩散作用较强,样品表面能形成了连续、致密的SiO2膜,阻碍氧对基体的侵蚀。    

11.  铌及铌合金高温抗氧化防护涂层研究  被引次数:1
   唐勇  杜继红  李争显  黄春良  胡湘银《表面技术》,2009年第38卷第5期
   针对铌及铌合金高温下抗氧化性能差的现象,进行了高温抗氧化防护涂层的设计。采用料浆熔烧法在C-103铌合金表面制备改性的Si—Mo涂层,并对改性的Si-Mo涂层的形貌、结构、成分及1700℃的抗氧化性能进行了分析。结果表明,涂层与基体之间通过扩散形成过渡层,达到了冶金结合,涂层的复合结构有利于提高抗氧化性能。在氧化环境下,涂层表面生成一层玻璃层,阻止氧的进一步扩散。试样在1700℃下氧化3~4h后,涂层元素与基体发生互扩散,在界面处形成大量集中孔洞,使涂层从其主体与过渡层接触的界面处发生断裂,导致涂层失效。    

12.  MoSi2–再结晶SiC复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理  
   高朋召  黄诗婷  汪文祥  肖汉宁《硅酸盐学报》,2012年第6期
   在SiC粉中添加MoSi2粉,采用模压成型、无压烧成方法制备MoSi2–再结晶SiC(RSiC)复合材料。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和等温氧化法研究复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理。结果表明,所得复合材料中SiC为6H型,部分MoSi2转变为六方结构Mo4.8Si3C0.6,添加MoSi2前后样品的氧化产物均为方石英,样品表面生成的氧化膜形貌相似。氧化过程中样品质量变化与时间关系遵循抛物线规律,随MoSi2添加量增加,复合材料的抗氧化性能显著提高,其中,添加20%(质量分数)MoSi2所得复合材料在1500℃循环氧化100h后质量增加量仅为未添加MoSi2样品的37%。当MoSi2添加量为10%时,复合材料的抗氧化性能随样品烧成温度的升高先提高后降低,2 300℃烧成所得材料有较好的高温抗氧化性能,其氧化速率常数为0.99mg2/(cm4.h)。在氧化初始阶段,Mo4.8Si3C0.6和MoSi2首先发生氧化反应,随氧化时间增加,Mo4.8Si3C0.6和MoSi2消耗殆尽,此后的氧化则主要为Mo5Si3和SiC的氧化。SiO2膜的致密性和膜厚度与膜中Mo5Si3的含量有关。    

13.  采用熔盐法在钼基体上制备硅化钼涂层的结构  
   谢能平  古思勇  张厚安《机械工程材料》,2012年第1期
   采用熔盐法在钼基体上制备了硅化钼涂层,利用SEM、EDS和XRD等分析了涂层的显微结构、元素分布及物相组成,并研究了硅化钼的生成机制。结果表明:硅化钼是通过反应扩散形成的,涂层由外至内分别为MoSi2、Mo5Si3和基体;当熔盐中Na2SiF6和NaF两种活化剂共存时,涂层的厚度较大,1 000℃保温10h制备的硅化钼涂层的高温抗氧化性能相对较好;涂层厚度随温度的升高和保温时间的延长而增加,但温度的影响比保温时间的更显著。    

14.  喷涂工艺对MoSi2-Al2O3涂层组织与性能的影响  
   霍达  李文生  冯力  胡春霞  胡伟《表面技术》,2018年第47卷第4期
   目的在不锈钢表面制备一种可服役于高温富氧环境中的抗高温氧化防护涂层。方法采用MoSi_2-Al_2O_3团聚烧结粉末为喷涂原料,分别利用等离子喷涂和火焰喷涂两种工艺在310S不锈钢表面制备MoSi_2-Al_2O_3抗高温氧化涂层。采用SEM、EDS、XRD和粗糙度测量仪分析涂层的组织结构,使用拉伸法检测涂层的结合强度,采用高温氧化实验表征涂层的抗高温氧化性能。结果等离子喷涂涂层中的粉末熔化程度较火焰喷涂涂层更高,涂层呈现致密的堆叠结构且Si、O元素分布更为均匀。等离子喷涂涂层的结合强度为24.25 MPa,较火焰喷涂涂层提高了约68%。经1200℃高温氧化试验后,火焰喷涂涂层出现粉化,氧化剧烈并发生剥落,而等离子喷涂涂层未出现粉化现象,涂层结构完好。在高温氧化过程中,由于等离子喷涂涂层组织致密,可有效避免涂层粉化,均匀分布的Si元素在涂层氧化过程中更易产生SiO_2并对涂层裂纹进行有效填补,阻碍了氧原子向涂层内部扩散,因此涂层抗高温氧化性优异。结论采用等离子喷涂技术能够在310S不锈钢表面制备出组织结构、结合强度及高温性能更好的MoSi_2-Al_2O_3涂层。    

15.  钼表面包埋渗法制备(Ti, Mo)Si2/MoSi2 涂层及其在1200 ℃周期性氧化环境下的氧化行为  
   何浩然  刘奇  薄新维  王小宇  王焱辉  姚志远  韩校宇  刘成超《稀有金属材料与工程》,2021年第50卷第11期
   利用连续沉积的包埋渗法,在钼表面制备了(Ti,Mo)Si2/MoSi2复合涂层。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、能谱仪和热力学计算对涂层进行了表征与反应机理分析。结果表明,共沉积法无法实现Ti的有效沉积。先渗Ti、再渗Si的两步沉积工艺能有效制备Ti改性硅化物涂层。涂层分为3层,最外层为(Ti,Mo)Si2三元化合物层,次外层为MoSi2层,次外层与基体间为Mo5Si3过渡层。渗硅温度对涂层结构无明显影响。Ti改性硅化物涂层的生长速率略低于单一渗硅涂层的生长速率。(Ti,Mo)Si2/MoSi2复合涂层的形成由Ti、Si内扩散控制。Ti元素集中在涂层表层,Si元素通过(Ti,Mo)Si2化合物层与基体作用形成MoSi2层和Mo5Si3过渡层。渗Ti过程中,埋渗料间反应会引入游离态铝氟化物AlF3。在随后的渗硅过程中,游离态Al以Al3Mo的形式在(Ti,Mo)Si2层中靠近MoSi2层的上界面处析出。在1200 ℃周期性氧化过程中,(Ti,Mo)Si2/MoSi2复合涂层持续循环氧化180 h后未出现明显失重。(Ti,Mo)Si2层氧化形成的SiO2与TiO2致密复合氧化层能填充涂层表面裂纹,持续阻碍氧扩散,因此其在周期性氧化环境下的抗氧化性能显著优于单一渗硅涂层。    

16.  镍基合金表面二硅化钼复合涂层的制备和性能  
   颜建辉  李益民  张厚安  唐思文  许剑光  刘龙飞《中国有色金属学报》,2012年第10期
   为了改善K403镍基高温合金的高温抗氧化性能,采用大气等离子喷涂在镍基合金表面制备了4种不同结构的MoSi2复合涂层。结果表明:4种结构涂层中K403/NiCoCrAlY/ZrO2/30%(体积分数)ZrO2-MoSi2/MoSi2复合涂层的抗热震性能最好,且该涂层的界面结合强度最高(22.5 MPa)。MoSi2涂层的自身结合强度大于涂层界面结合强度,结合机理以机械咬合式为主。该复合涂层在1 200℃氧化120 h后的质量增加仅为3.42 mg/cm2,提高K403合金和传统氧化锆涂层的抗氧化性能。MoSi2复合涂层表面在高温时生成了一层致密的SiO2保护膜,阻碍了氧的扩散,减轻了过渡层NiCoCrAlY/ZrO2界面处的氧化。    

17.  Mo5Si3-MoSi2/SiC复合涂层的高温抗氧化行为分析  被引次数:1
   杨鑫  邹艳红  黄启忠  苏哲安  常新  谢志勇  张明瑜《复合材料学报》,2009年第26卷第4期
   采用化学气相反应法和料浆刷涂反应法,在石墨表面制备了Mo5Si3-MoSi2/SiC复合涂层,借助X射线衍射仪、扫描电镜及能谱等分析手段,研究了涂层的结构;通过恒温抗氧化实验及热力学分析,重点研究了涂层的高温抗氧化行为。结果表明:在1823 K的氧化氛围中,复合涂层中的Mo5Si3、MoSi2组元易氧化生成MoO3气体并导致涂层失重;而氧化初期(0~6 h)涂层试样的增重则主要与SiC的惰性氧化主导有关。由于复合涂层各组元在高温下都能氧化生成SiO2玻璃,使涂层具有良好的高温抗氧化及热震性能;经20 h、16次循环热震实验后,涂层试样的氧化失重率只有3.78%。    

18.  ZrO2/MoSi2复合电热材料的高温氧化行为  被引次数:1
   郭铁明  马勤  季根顺  周琦  贾建刚《有色金属》,2008年第60卷第4期
   通过热重法研究挤压成型制备的纯MoSi2及20%ZrO2/MoSi2复合材料的高温氧化行为,分别用XRD和FESEM分析试样氧化层的物相结构及氧化形貌.结果表明,20%ZrO2/MoSi2复合材料在800℃氧化时表现为镅、硅的同时氧化.氧化产物主要为M003(部分挥发)和SiO2.1100℃氧化时,硅的选择性氧化和钼、硅的同时氧化均有发生,氧化产物主要为MoO3(完全挥发),Mo5Si3和SiO2.1300℃氧化时.主要为硅的选择性氧化,氧化产物为Mo5Si3和SiO2.复合材料在800℃和1100℃氧化后质量无明显变化,1300℃氧化后质量略有增加.ZrO2的加入降低了复合材料的致密度,促进了氧在基体中的扩散,使复合材料在1300℃的抗氧化性能略有下降.    

19.  喷涂粉末对MoSi2涂层结构的影响  
   古思勇  张厚安  颜建辉  吴海江《热加工工艺》,2010年第39卷第16期
   以自蔓延合成MoSi2粉末和团聚体MoSi2粉末为喷涂原料,采用大气等离子喷涂技术,在K403镍基合金表面制备了二硅化钼涂层,考察了两种喷涂用粉末对MoSi2涂层的相组成和微观组织的影响.结果表明,自蔓延合成粉末制备的MoSi2涂层含有较多的Mo5Si3和Mo相,不利于涂层的抗氧化性能;采用团聚体粉末为喷涂原料,可制备出含有少量的Mo5Si3相和Mo相且致密性较好的MoSi2涂层.    

20.  La元素对MoSi2涂层的宽温域氧化行为影响  
   杨英  毛绍宝  巫业栋  张世宏《中国表面工程》,2020年第33卷第3期
   采用包渗法在稀土 La2O3 掺杂钼合金基体上制备 MoSi2 涂层,并就 La 元素对 MoSi2 涂层宽温域氧化行为的影响机制进行了系统研究。 结果表明:钼镧合金基 MoSi2 涂层组织结构较为致密,主要物相为 MoSi2 相。 不同温度下 La 元素对 MoSi2 涂层的抗氧化性能的影响不同,1600 ℃高温静态氧化条件下,La 元素的存在促进了涂层与基体的化学反应,加剧了 MoSi2 抗氧化主体层的消耗速度,使得 MoSi2 涂层的高温抗氧化性能有所下降;800 ℃ 中温静态氧化条件下, La 元素对 MoSi2 涂层抗氧化性能影响不明显;500 ℃低温静态氧化条件下,La 元素的加入加速了涂层中 Si 元素的扩散, 使得涂层表面能较快形成一层致密的氧化层,“Pest”效应得到抑制,从而显著提升涂层的低温抗氧化性能。    

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