Mo基MoSi2复合材料的力学和抗热震性能研究

采用热浸镀法制备Mo基MoSi_2复合材料,通过对Mo基MoSi_2复合材料的硬度和镀层结合强度的研究,揭示了该材料的室温力学性能和抗热震性能。结果表明,Mo基MoSi_2复合材料具有较高的表面硬度;材料表面镀层和钼基体达到了良好的冶金结合,镀层与基体具有很高的结合强度;经过多次热冲击实验后,镀层与基体结合紧密,具有良好的抗热冲击性能和抗疲劳性能,起到保护Mo基体的关键作用。

La_2O_3和WSi_2增强MoSi_2基复合材料的摩擦磨损性能研究

选用MRH-5A型环-块摩擦磨损试验机测定了3种载荷和2种转速条件下La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料在滑动干摩擦时的摩擦磨损性能,采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料的抗磨性能优于MoSi2及WSi2/MoSi2材料;当载荷与速度乘积(pv)值小于183.04N·m/s时,La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料的磨损质量损失仅为相同条件下MoSi2的1/4～1/6和WSi2/MoSi2的1/2;这是由于La2O3和WSi2复合增强相存在硬化和韧化协同作用所致;随着pv值增加,La2O3和WSi2增强MoSi2基复合材料依次呈现犁削、粘着磨损和疲劳磨损特征.

包渗法制备C_f/SiC陶瓷基复合材料MoSi_2—SiC—Si防氧化涂层

采用包渗法制备了Cf/SiC陶瓷基复合材料MoSi2 —SiC—Si防氧化涂层 ,研究了渗层同埋粉关系、包渗时间对包渗结果的影响 ,并对涂层防氧化性能进行了分析。结果表明 :包渗法制得的涂层致密、无裂纹 ,涂层起到了良好的防氧化作用 ,140 0℃在空气中氧化 1h后试样的质量保留率为 94.1% ,保留强度为2 94.

MoSi_2基复合材料低温氧化行为的研究

利用热重量分析法研究了稀土 /MoSi2 和SiC/MoSi2两种复合材料的低温氧化行为。实验结果未发现“PEST”现象 ;但稀土和SiC的加入增加了MoSi2 的低温氧化程度。认为氧化时质量增重与时间是非线性的 ;氧化程度与氧化层中相的组成和晶体结构有密切关系 ;并提出了其氧化过程模型。

MoSi_2基复合材料的研究现状与动向

从增韧增强、抗氧化和界面特性等方面分析讨论了颗粒状强化相或纤维强化相增强对MoSi_2材料组织结构和性能的影响,概述了MoSi_2基复合材料理论和工艺等方面已取得的进展,指出SiC/MoSi_2和ZrO_2/MoSi_2复合材料是目前较有应用和发展前途的MoSi_2基复合材料。

Na_2O对氧化物/MoSi_2基复合材料的高温蠕变特性的影响

研究了脱Na工艺前后氧化物 /MoSi2 基发热元件材料对石英玻璃管失透性的影响及其高温蠕变特性。结果表明 :通过脱Na处理氧化物 /MoSi2 基复合材料对石英玻璃管的失透现象基本消失 ,而且高温蠕变特性有了明显改善 ,材料蠕变应力指数和活化能分别从原来的 0 .83 ,2 81kJ·mol- 1 变化到 0 .71,2 92kJ·mol- 1 。并且氧化物 /MoSi2

第二相对MoSi_2基复合材料组织与性能的影响

用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同增强相的MoSi_2基复合材料,系统研究了第二相对MoSi_2基复合材料组织与性能的影响,探讨了MoSi_2基复合材料的断裂方式及增韧机制。结果表明:第二相颗粒的加入均能不同程度地提高MoSi_2的强韧性;ZrO_2对提高断裂韧性最有效,其中20%ZrO_2/MoSi_2材料达到6.8 Mpam^(1/2),比纯MoSi_2提高了95.4%,表现为微裂纹增韧和弥散强化;β-Si_3N_4对提高显微硬度、抗压强度最有效,其中20%β-Si_3N_4/MoSi_2分别达到16.01Gpa与2260Mpa,比纯MoSi_2提高了31.7%与119.4%,表现为细晶强化;同时加入ZrO_2与β-Si_3N_4能起到相变增韧和细晶强化的协同作用,表现出最佳的强韧性能,其中,10%ZrO_2/20%β-Si_3N_4/MoSi_2的维氏硬度、抗压强度、断裂韧性分别比MoSi_2提高了24.7%、104.3%、90%。

MoSi2基复合材料的摩擦学行为

采用热压烧结工艺,制备了TiC、TiCN和TiB2增强的MoSi2基复合材料.考察了MoSi2基复合材料的力学性能和摩擦学性能,采用扫描电子显微镜观察了复合材料的磨损表面形貌.结果表明:MoSi2-TiB2显示出了良好的烧结性能;第2相陶瓷的加入明显地提高了MoSi2的力学性能和摩擦学性能,其中MoSi2-TiC尤为明显.MoSi2磨损表面粗糙,并伴有一些微裂纹;MoSi2-TiC和MoSi2-TiCN磨损表面存在微犁削现象及一些剥落坑;MoSi2-TiB2磨损机制为轻微的磨粒磨损.

多相强韧化MoSi_2基复合材料的制备及性能

采用热压烧结技术制备了含有多种强韧相的MoSi2基复合材料,研究了强韧相的数量和含量对复合材料性能的影响;探讨了多相强韧化MoSi2基复合材料的强韧化机理。结果表明:多相强韧的MoSi2基复合材料性能要好于单相强韧的复合材料,而两相强韧复合材料性能要优于三相强韧的;两相强韧的(5%SiC+5%Nb)复合材料综合性能较优;多相复合材料的强化机理主要为各强韧相的细晶强化和弥散强化的复合作用;韧化效应可能是各强韧相的相变韧化、微裂纹、裂纹偏转以及细化晶粒等机制的综合作用结果。

载荷对原位无压烧结MoSi_2基复合材料磨损性能的影响

通过原位烧结的方法成功制备出SiC-WSi2-MoSi2复合材料,并在XP-5型高温摩擦磨损试验机上考察了SiC-WSi2-MoSi2复合材料与Al2O3陶瓷对磨时的摩擦磨损特性。采用带微探针的扫描电子显微镜(SEM)观察与分析了SiC-WSi2-MoSi2复合材料的磨损表面形貌及成分组成,并讨论了其磨损机理。实验结果表明:复合材料的磨损过程可分为3个阶段:跑合阶段、过渡期和稳定磨损;MoSi2基复合材料的磨损机理随着载荷变化而变化,依次表现为氧化、粘着、研磨和疲劳磨损。Al2O3的磨损机制为粘着和疲劳磨损。

MoSi2基复合材料的制备及其强韧化机理

采用真空热压烧结技术制备了多种MoSi2基复合材料,研究了强韧相对复合材料组织与性能的影响,并对其复合强韧化机理进行了探讨。结果表明:强韧相的加入均能不同程度地提高MoSi2的强韧性,其强韧化效果取决于强韧相的数量、种类和含量,数量以两相为宜;其中两相强韧化5%SiC+5%Nb/MoSi2复合材料的性能较优,其显微硬度、断裂韧度、抗弯强度分别为12.86 GPa,11.42 MPa.m1/2,470 MPa,比热压烧结纯MoSi2分别提高了31.22%,223.5%和70.9%;多元MoSi2基复合材料的强韧化机理表现为各强韧相的协同作用,其效果取决于各强韧相之间的匹配性。

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料室温断裂韧度的效果与机制

以钼、硅、碳粉末为原料,采用湿法混合和原位反应热压一次复合工艺制备纯MoSi2及含原位SiC颗粒体积分数为40%的SiCP/MoSi2复合材料试样,并研究其显微结构和室温断裂韧度.结果表明,原位SiC使MoSi2基体晶粒得到明显细化,消除了脆性SiO2玻璃相,并阻碍SiCP/MoSi2复合材料断裂时的裂纹扩展而造成裂纹的偏转和桥接,最终使SiCP/MoSi2的室温断裂韧度比纯MoSi2有了大幅度的提高,达到4.91 MPa.m1/2.

β-Si_3N_4增强MoSi_2基复合材料的组织与性能

利用放电等离子烧结法(SPS)制备了不同体积分数β-Si3N4增韧的MoSi2复合材料,研究了β-Si3N4颗粒对MoSi2基复合材料显微组织和力学性能的影响,初步探讨了β-Si3N4颗粒对MoSi2增韧的机理。结果表明:在MoSi2基体中加入β-Si3N4颗粒,能细化基体组织,改善力学性能;随着β-Si3N4体积分数的增加,复合材料的显微硬度和断裂韧性先增后减,20%β-Si3N4/MoSi2复合材料的显微硬度与断裂韧性分别比MoSi2提高了31.7%与62.9%,增韧补强效果显著;β-Si3N4的强韧化机理为细晶强化。

MoSi_2基复合材料的制备技术与应用

较系统地分析了MoSi2基复合材料的应用领域、应用前景、制备技术以及与国内外的技术差距。

MoSi2基复合材料的制备技术

本文总结了采用粉末冶金、机械合金化、等离子体溅射、注射成型、固态置换反应、原住反应弥散相粒子生成技术等方法制备MoSi2基复合材料工艺的主要特点及原理，并对MoSi2基复合材料的研究进行了展望。

MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的低温氧化行为

通过热重分析 (TGA)、X射线衍射 (XRD)和扫描电镜 (SEM)研究了 Mo Si2 - Mo5Si3复合材料的低温氧化行为 ,指出材料低温氧化时 ,随 Mo5Si3量增多 ,材料氧化加剧 ,当 Mo5Si3含量超过 16 % (质量分数 )时发生“PEST”现象 ,所形成的 Si O2 由于 Mo O3晶须的大量存在 ,使其不能均匀连续地分布于材料表面 。

La_2O_3对Mo_5Si_3/MoSi_2复合材料的改性研究

通过粉末冶金方法制备了Mo5Si3/MoSi2和La2O3/Mo5Si3/MoSi2复合材料,探讨了其烧结工艺。检测了其密度、维氏硬度、抗弯强度和断裂韧性,运用X射线衍射仪和扫描电镜(SEM)研究了La2O3对Mo5Si3/MoSi2复合材料显微结构和力学性能的改性影响。结果表明,La2O3/Mo5Si3/MoSi2复合材料的合理烧结温度为1600℃,比MoSi2材料提高了100℃;稀土氧化物的加入细化了晶粒,且明显提高了材料的致密度、维氏硬度和抗弯强度;其强化机制为细晶强化和弥散强化;韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转、裂纹分支和微桥接。

自蔓延高温合成 MoSi_2/Mo_5Si_3 复合材料

用初始Ｍｏ粉和Ｓｉ粉通过自蔓延高温合成方法（ＳＨＳ）制取不同Ｍｏ５Ｓｉ３含量的ＭｏＳｉ２／Ｍｏ５Ｓｉ３复合材料．用Ｘ射线衍射仪、扫描电镜对产物进行组织结构分析．实验结果表明，在自蔓延高温合成中，ＭｏＳｉ２是一步生成，无中间相形成．随着样品中Ｓｉ含量的减少，产物中Ｍｏ５Ｓｉ３的含量增多。

SPS法制备β-Si3N4／MoSi2基复合材料的工艺研究

本文用放电等离子烧结（SPS）制备了β—si3N4／MoSi2基复合材料，研究了烧结工艺对B—Si3N4／MoSi2基复合材料显微组织与力学性能的影响。结果表明：当烧结温度为1450℃，升温速率为100℃／min，B—Si3N4含量为20％时，β-Si3N4／MoSi2基复合材料的组织与性能较优。

MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的烧结工艺

系统研究了MoSi2 -Mo5Si3复合材料的烧结工艺。结果表明 ,MoSi2 -Mo5Si3复合材料理想的烧结温度为 1 40 0～ 1 50 0℃ ,保温时间为 1 .0～ 1 .5h ,当Mo5Si3含量为 1 6%时 ,MoSi2 -Mo5Si3复合材料具有最大的相对密度和硬度。