High-temperature oxidation behavior of MoSi2 based coatings for protecting refractory metals by spent MoSi2 heating elements
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更新:2022-05-12 14:41:40
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口頭報告
摘要
本試驗將長期服役后失效的工業MoSi2加熱元件粉碎成粉末并作為涂層材料而重新使用,并在粉末中加入ZrO2,采用放電等離子燒結技術在難熔金屬鈮表面制備MoSi2-ZrO2涂層,研究了涂層在1500℃和1700℃下的組織演變和氧化行為。結果表明,燒結后的MoSi2涂層中存在貫穿性裂紋,而含MoSi2-ZrO2復合涂層致密無裂紋,形成了厚度適中的(Mo,Nb)5Si3擴散層,表現出良好的冶金結合。1500℃氧化20h后,MoSi2-30ZrO2涂層的質量增益最低,僅為1.06 mg/cm2。高溫氧化過程中,復合涂層的表面形成了致密連續的SiO2氧化膜,且伴有大量提高氧化膜穩定性的ZrSiO4相生成,表現出較好的高溫抗氧化性。在1700℃氧化60min后,MoSi2涂層表面出現大量空洞和裂紋,嚴重影響其高溫防護性能。相比較而言,MoSi2-30ZrO2涂層的氧化皮致密和完整,沒有明顯的空洞和裂紋,且氧化膜和擴散層的厚度均低于單一的MoSi2涂層,這表明復合涂層在高溫環境下的消耗更少,表現出更好的高溫阻氧性能。
關鍵字
鈮;廢棄MoSi2;復合涂層;高溫;抗氧化性能
稿件作者
LU ZHU
中國礦業大學
Peizhong Feng
中國礦業大學
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