钼合金Si-Cr-Ti-SiC-MnO2涂层的制备与组织性能

摘要：

目的 提高钼合金表面红外辐射性能与高温抗氧化性能.方法 将40%Si、20%Cr、5%Ti、5%SiC、30%MnO2五种粉末与酒精、粘结剂按比例混合,经高能球磨6 h后制得均匀悬浮的料浆.采用浸涂工艺对预处理的钼合金试样进行料浆涂覆,在1450 ℃真空烧结0.5 h后制得黑色涂层试样.通过1550 ℃高温静态氧化试验和高温粒子薄片红外光谱综合实验系统,分别评价涂层抗氧化性能和红外辐射性能,并通过扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对涂层氧化前后的形貌与组织结构进行分析.结果 钼合金Si-Cr-Ti-SiC-MnO2涂层在700、900 ℃的法向发射率分别达0.85、0.88,在1550 ℃高温有氧环境下的静态抗氧化寿命达7 h.原始涂层呈四层复合梯度结构,由外到内分别为SiO2+Mn3O4+M5Si3(M指Mo、Cr、Ti)、M5Si3+MoSi2+SiC+Mn3O4、MoSi2、Mo5Si3.高温氧化后,涂层四层复合结构由外到内转变为SiO2+(Cr,Ti)5Si3+MnCr2O4+Mn3O4、M5Si3+SiC+MnCr2O4+Mn3O4、MoSi2、M5Si3.高温氧化过程中,MSi2高硅化物层逐渐转变为M5Si3低硅化物层,涂层表面形成含MnCr2O4尖晶石相和复合硅化物的致密SiO2玻璃膜.结论 Si-Cr-Ti-SiC-MnO2涂层可有效提高钼合金基体的红外辐射性能和高温抗氧化性能,复合硅化物与硅锰复杂氧化物具有良好的抗氧化性能、高辐射性能和自愈合性能.

关键词：钼合金、硅化物涂层、高辐射涂层、高温抗氧化、料浆烧结法、MoSi2、Si-Cr-Ti

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分类号：TG146.4+12;TG174.44(金属学与热处理)

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在线出版日期：2017-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：66-72