MoSi2–再结晶SiC复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理 |
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引用本文: | 高朋召,黄诗婷,汪文祥,肖汉宁.MoSi2–再结晶SiC复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理[J].硅酸盐学报,2012(6):789-795. |
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作者姓名: | 高朋召 黄诗婷 汪文祥 肖汉宁 |
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作者单位: | 西安交通大学,金属材料强度国家重点实验室;湖南大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(50972042);西安交通大学金属材料强度国家重点实验室开放课题(20111202)资助项目 |
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摘 要: | 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。
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关 键 词: | 二硅化钼 再结晶碳化硅 抗氧化 氧化机理 |
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