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时间:2020-03-23
《TiC-TiB2MoSi2复合材料的高温抗氧化性能.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
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
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