文献类型：期刊文章

作　　者：何浩然[1,2] 许俊强[1] 苗欣[3] 刘奇[2] 薄新维[2]

HE Haoran;XU Junqiang;MIAO Xin;LIU Qi;BO Xinwei(School of Chemistry and Chemical Engineering,Chongqing University of Technology,Chongqing 400054;Chongqing Materials Research Institute Co.,Ltd.,Chongqing 400707;The 49th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Harbin 100048)

机构地区：[1]重庆理工大学化学化工学院,重庆400054 [2]重庆材料研究院有限公司,重庆400707 [3]中国电子科技集团第49研究所,哈尔滨100048

出　　处：《材料导报》

基　　金：重庆市重点产业共性关键技术创新专项项目(cstc2015zdcy-ztzx5005)~~

年　　份：2019

卷　　号：33

期　　号：19

起止页码：3227-3235

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：钼及其合金具有优异的高温力学性能和耐蚀性能,以及相比于钨、铌、钽更为便宜的价格,因而在电子器件、发热元件、玻璃纤维加工、测温用保护管以及航空航天等尖端领域拥有较为广泛的运用。但是,钼的抗氧化能力较差,这在很大程度上限制了钼在高温领域的应用。因此,研究和提高钼及其合金的抗氧化性能有着重要意义。硅化物涂层具有高温自愈合能力,能对基材起到良好的保护作用,因此成为钼及其合金基体材料高温防护涂层的研究热点。研究人员对钼及其合金表面硅化物涂层的改性已开展了广泛的探索,如:(1)采用渗氮、渗硼、渗铝等方式引入有益元素,实现单一元素改性;(2)利用多种元素进行复合改性或形成梯度化涂层;(3)引入增强相对涂层进行改性。渗氮改性改变了硅化钼涂层的微观结构,使涂层与基体间的热膨胀系数更为接近。渗硼改性能改善涂层的自愈合能力,形成的T2(Mo5SiB2)合金层能降低硅的内扩散速率。渗铝改性使硅化物涂层在低温氧化时形成Al 2O 3-SiO2薄膜,有助于防止MoSi 2涂层的低温“pesting”失效。在复合改性与形成梯度化涂层方面,渗碳改性可利用涂层中各元素与基体的反应形成梯度化涂层,改善涂层与基体的热膨胀系数差异并阻碍有益硅向基体扩散。渗铬改性则利用铬元素富集在涂层表层,抑制涂层氧化时硅元素的内扩散和MoO 3的挥发。渗钛改性涂层中,钛元素的合金化作用可形成C11b/C40双相结构,其可以改善涂层的高温延展性,且在氧化时形成的致密Si-Ti-O玻璃层能增强涂层的抗氧化能力。此外,利用含锆增强相(如Zr 2和ZrSi2)改性的硅化物涂层在高温氧化下生成高熔点ZrO2颗粒,从而在涂层表面形成“骨骼”结构,提升涂层的抗氧化性能。而引入晶须增强相后,晶须的拔出桥连与裂纹转向机制能有效提高涂层的强度和韧性,抑制涂�

关 键 词：钼 钼合金 硅化物 抗氧化  涂层 灾难性氧化  梯度涂层 增强相  渗氮  渗硼  渗铝  渗钛 渗碳  渗铬

分 类 号：TG146.4[材料类]