Abstract:
稀土元素的掺杂可提升MoSi2体系涂层的高温抗氧化性能,但稀土元素Y对于MoSi2涂层抗氧化性能的影响机理还尚未明确.以Nb-Si基合金为基体,采用放电等离子烧结技术(SPS)在其表面制备Y掺杂(1wt.%)的33Mo-62Si-5B(at.%)涂层.通过1 250 ℃高温氧化试验,研究涂层的高温氧化行为以及Y对涂层高温抗氧化性能的影响.结果表明:涂层主要由MoSi2、MoB、Mo5Si3和SiO2相构成,Y在涂层中以Y2Si2O7颗粒的形式弥散分布于SiO2相内部.包覆Mo-Si-B涂层的合金样品在氧化试验初期出现质量损失,其100 h后的氧化增重高于包覆Y掺杂Mo-Si-B涂层的合金样品,表明Y掺杂涂层具有更好的高温抗氧化性能.氧化后涂层表面形成由晶态SiO2、硅硼玻璃相(SiO2-B2O3)和Y2Si2O7颗粒构成的氧化膜.阐明Y提升Mo-Si-B涂层抗氧化性能的作用机理:在涂层表面优先形成的Y2O3加速了晶态SiO2和硼硅氧化膜的形成,随后形成的Y2Si2O7阻碍了 O的内扩散,使Y掺杂Mo-Si-B涂层抗氧化性能得到提高.
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中国表面工程
ISSN: 1007-9289
Year: 2024
Issue: 4
Volume: 37
Page: 134-141
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