TiC-TiB2MoSi2复合材料的高温抗氧化性能.pdf

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1、第30卷第1期矿冶工程Vo1．30No12010年O2月MININGANDM哐TAILURGICALENGINEERINGFebruary2010TiC-TiB2／MoSi2复合材料的高温抗氧化性能①陈芳，颜建辉(1．湖南科技大学物理学院，湖南湘潭411201；2．湖南科技大学先进材料制备及应用技术研究所，湖南湘潭411201)摘要：利用热重分析法、SEM和X射线仪研究了30％TiC—TiB增强MoSi：复合材料在800、1000℃和1200℃空气中的氧化行为。结果表明，30％TiC—TiB／MoSi复合材料在各温度下氧化192h时，均表现为增

2、重，温度越高，材料氧化增重越大。在初始氧化阶段，氧化速率较大，随后逐渐进人钝氧化阶段。TiC—TiB。的引入在一定程度上降低了MoSi的抗氧化性能。复合材料中的TiB优先与氧发生反应生成TiO：和BO，，然后是TiC与氧反应生成TiO：、CO或CO，最后才是MoSi发生氧化。氧化层中没有发现低熔点的BO。，而TiO和SiO：形成的氧化膜使材料具有较好的抗氧化性。关键词：MoSi2；TiC；TB2；抗氧化性能中图分类号：TG146．4文献标识码：A文章编号：0253—6099(2010)02—0087—03OxidationResistanceP

3、ropertiesofTiC-TiB2／MoSi2CompositesatHighTemperatureCHENFang．YANJian．hui(1．SchoolofPhysics，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，Hunan，China；2．InstituteofAdvancedMaterialsSynthesisandApplicathmTechnology，HunanUnive~ityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，Huna

4、n，China)Abstract：TheoxidationbehaviorsofMoSi，compositesreinforcedby30％TiC．TiB，at800℃．1000℃and1200℃wereinvestigatedbyTGA，SEMandX—ray．Resultsshowedthatthecompositesexhibitedcontinuousweightgainduringthecourseof192hoursoxidationateachoftheabovetemperatures．Thehigherthetemperatu

5、re，themoretheweightgain．Theoxidationrateismuchhigherduringtheinitialoxidationstage，followedbypassivationstage．TheoxidationresistancepropertiesofMoSi2compositeswasweakenbyaddingTiC—TiB2particles．TheTiB2phaseofthecompositeswasfirstlyoxi-dizedandformedTiO2andB2O3phases，thentheT

6、iCphasereactedwithoxygenandformedTiO2，COorCO2phases．TheoxidationofMoSi2matrixoccurredafterallthat．B2O3withlowmeltingpointwasnotfoundintheoxidizedlayer，butTiO2andSiO2intheoxidationlayermadeTiC—TiB2／MoSi2compositesbeingofgoodoxidationresistance．Keywords：MoSi2；TiC；TB2；oxidation

7、resistanceproperties作为一种极具潜力的高温结构材料，MoSi及其剂。热压MoSi．20％TiC一1％C(质量分数)复合材复合材料的应用研究受到极大的关注，但其室温脆性料在800～1400℃具有很好的抗氧化性，归因于形成和高温下低的抗蠕变能力阻碍了其实用化的进程¨J。了致密的方英石SiO，和板条状TiO氧化膜【1ol。Cook目前的改善措施主要有合金化(如Al、w、Re、Co等¨研究了在MoSi中加人TiB颗粒的复合材料，所等)和复合化(如SiC、A12O3、Si3N4、ZrO2、Mo5Si3有材料的高温强度和韧性都得到提高，

8、在500h的氧等)～两个方面。TiC和TiB，具有许多优良性能，如化实验中发现，都没有PEST现象发生；在低温氧化条熔点高、硬度高、化学稳定性好、抗腐