MoSi,2基复合发热元件制备及其高温性能研究

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1、耩蘸王监Ⅵ尖学T学鞭．}学位论宜摘要本文在MoSi2发热元件的基础上，根据合金化和复合化的基本腮想。采用自蔓鬣高温合成技术籁不同的浇结工艺等带4备方法以及扫描电镜、X甜线衍射和高温三点弯曲强度等测试手段对SiC／Si3N4颗粒增强的MoSi2蘩复合材料的耪体的制备过程、粘结剂敬性、显微组织、高温力学性能、电热性能和氧化膜产物进行了比较系缝的硬究。对比了棠压烧缝、热压烧结和骚懂合成簿工艺对MoSi2莲复合材料上述性能的影响。磅究表鹱：MoSi2基美会耪精粉簿数鑫菱延蔫滠台裁爱应受会衾诧元素Al和W量的限制，燃烧反应的产物是固溶相

2、(Mo，W)(A1．Si)2，并且伴生少量(Mo，W)5Si3稠。适警提高烧结溘菠酾延长{采温时闻露禚予爨离试祥烧结致密霞，台金化元素Al促使了渡相烧结，提高了复合材料的致密度。分别用SiC和Si3N4颗髓增强的MoSi2复合材料的室温强度比荦体MoSi2材料的室温强魔提高～倍左右，热压烧结复念材料的离温魅熊差异较大，SiC颗粒增强的(Moog，砜2)(Al。3，Sio7)2撼复合材料在1400"(2商温强度提高幅度明显。SisN4增强颗粒会与台金伐元素Al发生发应生或tktN，摄塞热鬟试嚣麓滠性能，S遗№鬏粒不遴宣与Al台金

3、化酒素共同作用来究成台畿化和复合化过程。复合材料以沿晶断裂和解瑾混合断袭为主。常压烧络豹颗粒增强翡MoSi2基笺含耱辩在600"C-1700"C氧往时．添加刖元素的试样氧化膜很快生成，氧化率增大。在6004C低濂氧化对Si3N,颗粒增强的(Moo．8’wo．2)(A10．3,Si07)2很茯爱警“pest”效应，该过程认为是受缺酪部位优先氧化机理控制，幽si3N4颗粒氧化引起缺陷的增加给试样内部的Al元素提供了葳应的空间和机会，两因索的共同作用最终导致“pest”效应的快速发生。在1250。C．1700‘C区闼内MoSi2基复

4、合材料的电阻率与MoSi2裳热元伴翘慨t随濑度变化大略里线形变化，电阻率增幅为10％-25％。关键词：MoSi2，复台材料，发热元件，自夔延高温合成，热压烧络，高温强度，裁纯——I～ABSTRACTBasedonthefundamentalconceptofMoSi2heatelernentandtheknowledge0falloyingandcompositing。SiC／Si3N4reinforcedMeShmatrixcomposites髫efabricatedbySelf-propagatingHigh—temper

5、atureSynthesis(SHS)technologyanddifferemsinteringprocess．Tbepowderfabricationprocess,adhesivealteration。mlcrostructure，hightemperaturemechanicalproperty,electricat／heatpropertyandOXidationfilmhavebeenstudiedsystematicallybythel-l地ansofXRD．electronmicroscopy,high-tem

6、peraturethreePOintsbendingstressetc。弧培effeetsofhotpressuresintering，pressurelesssimeringandin-situtechnologyOnpropertieshavebeencompared．Manyvaluedresultshavebeenobta'med趣thestudy．稍麓extentoftheS至{SreactionofMeShmatrixcompositepowderislimitedbytheamountofWandAlelemen

7、taddition。Resultshowsthatthemainreactionproductis(Me，WWAl,S02phase。accompaniedwith鑫smallamountof(Mo,W)5Sh囊瓣relativedensitiesofcompositecanbehighlyimprovedbyincreasingthesinteringtemperatm它andextendingsinteringtimerationally,althoughalloyingandcompositingmadeitd鞠藩c瞌i

8、nsimering．髓j{eadditionofalbyingelementAIcontributestOtheaopearanceofliquidsintering,whichbene盈stheirnprovememofrelativedensity．Thestrength