不同致密度MoSi2材料在700～1200 ℃的氧化行为

利用热重分析法，SEM和X射线技术研究了不同致密度的MoSi2材料在700—1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：氧化480h后，不同致密度的MoSi2材料均未发生“粉化”现象，致密度和“粉化”现象无本质关系。低致密度（85．0％）MoSi2材料氧化动力学在初始和后续阶段基本上都呈直线形，而高致密度的材料氧化动力学遵守抛物线规律。致密度为85．0％的MoSi2材料在700—1200℃之间氧化时，氧化温度越高，材料氧化增重逐渐减少；而致密度为90．2％和94．8％的MoSi2材料在700—1000℃之间，随温度升高，材料增重越多，而在1200℃氧化时，增重最小。     

关于MoSi_2氧化相低温化学稳定性图的建立与分析

从热力学角度建立了MoSi2 氧化相的低温化学稳定性图 ,并对实验现象进行了分析。建立的MoSi2 氧化相的低温化学稳定性图阐明了MoSi2 材料低温氧化生成物与温度、氧分压之间的关系 ;可较好地解释实验现象和结果 ;并指出减少MoSi2 材料的内部缺陷 ,使扩散至界面的氧分压维持较低数值 ,可避免生成挥发性MoO3相 ,从而防止材料的“PEST”现象。     

WSi2/MoSi2复合材料的低温氧化特征

通过热重分析法研究了WSi2 /MoSi2 复合材料在 4 0 0～ 70 0℃的氧化性能 ,采用X 射线和SEM分析了表面氧化相的组成和表面形貌。结果表明 :WSi2 /MoSi2 复合材料具有较低的低温抗氧化性 ,5 0 0～ 70 0℃氧化会发生“PEST”现象 ;6 0 0和 70 0℃氧化时的质量增重与时间近似于线性关系 ;大量MoO3 和WO3 等挥发性氧化相的形成 ,破坏了连续致密保护性SiO2 膜的形成 ,促进了裂纹的产生与扩展 ,导致颗粒分离 ,成为“PEST”现象发生的主要原因     

致密度对MoSi2材料高温氧化行为的影响

利用热重分析方法考察了不同致密度的MoSi2材料在1000℃的高温氧化行为。试验结果发现：在0-480h的氧化阶段，随着氧化时间的延长，不同致密度的MoSi2材料质量都是增加的；材料的致密度越高，氧化增重得越小；所有不同致密度的材料均未发生“PEST”现象。低致密度MoSi2材料生成的氧化层疏松、多孔且不连续，有利于氧的扩散，加剧了氧化反应。高致密度材料生成的氧化膜连续且致密，阻碍了氧的扩散，材料的氧化程度较小。提高MoSi2材料的致密度有助于增强其高温抗氧化能力。     

MoSi2-Mo5 Si3复合材料的低温氧化研究

通过热重量分析、X射线衍射仪描电镜研究了MoSi2-Mo5Si3复合材料的低温氧化行为,指出材料低温氧化时,随Mo5Si量增多,材料氧化加剧,当Mo5Si3含量（质量分数）超过16％时发生“PEST”现象,由于MoO3晶须的大量存在,所形成的SiO2不能均匀连续地分布于材料表面,从而加剧了氧化。     

钼硅金属间化合物复合材料的制备及其应用

二硅化钼（MoSi2)既是一种极其重要的边缘化合物，也是一种性能优异的高温材料。本文对MoSi2及其复合材料的应用及发展现状作了简要概括，并简单介绍了几种制备MoSi2及其复合材料的工艺技术。     

钼合金表面MoSi2涂层氧化行为和氧化机理的研究

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60min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,Mo...     

原位SiC颗粒对SiCP/MoSi2抗氧化性能的影响

利用热重量分析法(简称TGA法)、X-射线衍射(X-Ray)、SEM和氧化动力学分析等手段研究了原位反应高温热压一次复合工艺所制不同百分含量原位SiC颗粒增强的SiCP/MoSi2在800～1 200 ℃的抗氧化性能.结果表明,SiCP/MoSi2复合材料的抗氧化性能强于纯MoSi2材料;适量原位SiC颗粒的生成可以提高SiCP/MoSi2复合材料的抗氧化性能;材料氧化反应生成的SiO2层的致密性影响其氧化活化能及抗氧化性能,SiO2层越致密,氧化活化能越高, 抗氧化性能越好.     

MoSi2在热障涂层中自愈合作用研究

研究了等离子喷涂单一MoSi2涂层在不同的热处理工艺条件下发生的变化,结果表明650℃保温1 h,试样出现粉化现象,验证了“Pesting”现象;750℃保温1 h试样背面出现Mo的氧化物晶体,对混合涂层的透射电镜观察证实了MoSi2的热障涂层中起到了自愈合作用。     

MoSi2-Ti3SiC2复合材料制备及抗氧化性能

将Mo-Si-Ti-C机械合金化粉末进行放电等离子烧结(SPS)制备得到MoSi2 -Ti3 SiC2复合材料.采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜分析(SEM)等手段对烧结试样进行组织结构分析,并对其进行了300～1 200℃12h的等温氧化试验.研究结果表明,MoSi2-Ti3SiC2复合材料在高温氧化气氛下,具...     

310S耐热不锈钢高温循环氧化性能

研究了310S耐热不锈钢在800、900、1000、1100、1200℃时高温循环氧化性能,采用SEM、XRD、EDS对高温循环氧化生成物进行分析。实验结果表明:1000℃以下时,钢的氧化速率较为缓慢,当温度达到1200℃时其氧化速率急剧增加。310S耐热不锈钢高温循环氧化产物分为3层,外层是FeO·Cr2O3和尖晶石结构的MnCr2O4,中间为Cr2O3,内层为SiO2氧化膜,这种结构是其具有良好耐高温氧化性能的主要原因。     

镀锡薄钢板高温氧化的研究

采用明度差法表征镀锡薄钢板表面的高温氧化产物的量。通过研究明度差法与常规方法的相关性，发现用明度差法可以更为详细地描述钢板的高温腐蚀程度，并采用该法研究了镀锡钢板在高温条件下的化馆速率与和温度的关系，发现在不同的温度范围内，镀锡薄钢板表面高温氧化腐蚀的动力学方程各不相同。通过对氧化前后试片极化曲线的测定，发现经闹温化后镀锡层的稳定电位发生了变化，通过扫描电镜与Ｘ射线能谱分析确认了镀锡薄钢板的氧化     

Mo-TiC金属陶瓷的高温抗氧化行为及机理

采用粉末冶金法制备Mo-TiC金属陶瓷,研究不同TiC含量的Mo-TiC陶瓷在1 200℃下的氧化行为,并测定该陶瓷氧化前后的抗弯强度。结果表明,随TiC含量增加,Mo-TiC金属陶瓷的高温抗氧化能力增强,Mo-40%TiC和Mo-60%TiC在1 200℃下氧化60 min后质量损失率分别为23.91%和4.79%。氧化从陶瓷基体表面缺陷和晶界处开始,逐步向内部侵蚀。陶瓷中的钼被氧化生成易挥发的MoO3,TiC被氧化生成TiO2,TiO2颗粒在陶瓷表面形成连结紧密的片层状组织,延缓氧化行为向基体内部侵蚀,而且随TiC含量提高,这种效果愈明显。Mo-TiC金属陶瓷的抗弯强度随TiC含量增加而降低,氧化后抗弯强度明显下降。Mo-40%TiC在氧化前抗弯强度为502 MPa,而在氧化之后降到160 MPa。Mo-TiC陶瓷氧化后的抗弯强度随TiC含量增加而略有升高。     

高速钢轧辊工作层材料的高温氧化行为

借助热重分析仪研究了高速钢轧辊工作层材料在500℃、650℃、800℃下于空气中的恒温氧化行为，得到了高速钢在不同温度下的恒温氧化动力学曲线。利用光学显微镜、X射线衍射分析仪、扫描电镜对高速钢的金相组织、恒温氧化产物及其形貌进行了分析，并对高速钢的氧化机理进行了分析。结果表明：高速钢试样在500℃恒温氧化2h，氧化速率缓慢；在650℃恒温氧化2h，氧化速率略有增大；在800℃恒温氧化2h，氧化速率剧增，并伴有明显的氧化膜开裂现象。氧化动力学曲线均为直线型。     

Si3N4—ZrO2陶瓷在高应力条件下的抗氧化性能

研究了Ｓｉ３Ｎ４－ＺｒＯ２复合材料在主同温主同应力条件下的抗氧化能力。结果表明：（１）Ｓｉ３Ｎ４－ＺｒＯ２复合材料的抗氧化性主要取产愉于表面状态和ＺｒＮ的生成量；当表面有较多的ＺｒＯ２或者无ＺｒＮ时，其氧化程度很轻。（２）Ｓｉ３Ｎ４－ＺｒＯ２材料具有国产强的抗热冲击能力和抗高温压应力能力。     

TC4钛合金微弧氧化膜层高温氧化性能研究

利用微弧氧化(MAO)技术在TC4钛合金表面原位制备陶瓷膜层,并通过硅酸钠水溶液对膜层进行了封孔处理。采用X射线衍射仪(XRD)分析了膜层相组成,通过扫描电子显微镜(SEM)观察了膜层表面形貌。通过粘结拉伸测试,比较了膜层在封孔前后与基体的结合强度。利用高温氧化实验,考察了TC4基体及膜层试样封孔前后的抗高温氧化性能。结果表明:微弧氧化膜层与基体间的结合强度较高,经封孔处理及高温氧化100 h后,膜基结合强度降低至4.29 MPa。与TC4基体相比,微弧氧化膜层的高温氧化增重量小,抗高温氧化性能得到了显著的提高。封孔处理提高了微弧氧化膜层的致密性,使其能更好地阻止氧透过膜层向基体内侵入,进一步提高了膜层的抗高温氧化性能。     

不同结构炭/炭复合材料的低温氧化特性

广泛应用于航空航天领域的炭/炭复合材料,主要缺点在于其与基体结构密切相关的抗低温氧化能力差。因而采用针刺整体毡作增强体,对具有不同基体炭结构的C/C复合材料在静态空气中的低温变温氧化特性和流动氧气气氛中的低温恒温氧化特性进行了实验研究,并结合材料的金相显微结构及氧化后的显微组织,对其氧化性能进行了分析。结果表明:在1000℃以下的有氧条件下,无论是变温氧化试验还是恒温氧化试验,以树脂炭为基体的C/C复合材料氧化性能均优于具有典型带状结构热解炭和树脂的混合基体C/C复合材料,且氧化优先从材料各类界面、孔隙和缺陷处开始。     

Fe-Cr钢在空气中的氧化行为

 为了测定不同质量分数的铬元素对钢高温氧化行为的影响,采用热重法对Fe-5Cr钢与Fe-10Cr钢在800～1 200 ℃下进行高温氧化研究。建立了两钢种的氧化动力学模型,计算出了两钢种的激活能。利用金相显微镜和X射线衍射对两钢种氧化后的断面形貌和物相进行了分析。结果表明,两钢种的高温氧化动力学曲线遵循抛物线规律,Fe-5Cr钢的激活能小于Fe-10Cr钢。800 ℃下,Fe-5Cr钢生成不连续的氧化铁皮,Fe-10Cr钢氧化铁皮极少部分形核。900～1 200℃下,氧化铁皮结构由外向里依次为Fe₂O₃、Fe₃O₄和Cr₂O₃。由于Cr₂O₃的阻碍作用,氧化铁皮中没有发现FeO。由于高温和高氧分压,Cr₂O₃失效,导致两钢种在1 000～1 200 ℃下具有相似的氧化速率。     

特种合金高温磨损的规律与机制

系统研究了900℃高温下,与SiC球对磨时,PTA-WC-1、HS-2、HT-3等材料的耐高温摩擦磨损性能。测量了高温摩擦磨损试验前后材料表面硬度、摩擦因数的变化;利用体视显微镜和扫描电镜(SEM)观察了磨痕形貌和深度;通过X射线能谱(EDX)分析了磨痕残留物成分。发现PTA-WC-1在硬度、磨痕深度和摩擦因数上的表现均劣于其他2种材料。其显微形貌和成分分析表明,正是高温下疏松易剥离的氧化层影响了材料的耐磨损性能。     

铝化物涂层的氧化寿命公式验证

运用铝化物涂层高温氧化的寿命计算公式 ,通过两个已知的较高温度下的短期寿命值 ,计算了一种新型钴基合金的铝化物涂层在给定温度下的空气氧化寿命。计算结果与实测动力学曲线基本相符