Na_2O的含量对MoSi_2/Oxide系发热元件材料力学性能的影响

对比了脱Na处理工艺前后Na2O含量变化对MoSi2/Oxide系发热元件材料力学性能的影响.研究结果表明,虽然Na2O含量的高低对发热体材料常温力学性能影响不大,但是对发热元件材料高温力学性能有重要影响.主要表现在:经1573K热处理100h后脱Na材料仍拥有很高的强度和韦伯分布;而且经过真空脱Na后材料的高温蠕变特性也有了明显改善,在1243和1303K的条件下脱Na材料的蠕变速率分别是未脱Na材料的2/5和1/3以下.另外,Na2O含量对材料延性脆性转变温度(BDTT)也有重要影响,脱Na材料的BDTT较未脱Na材料升高约100K.

Na_2O对MoSi_2/oxide发热元件特性的影响

为了克服半导体热处理炉中MoSi2发热元件的低温氧化问题,通过添加高Na2O粘土获得了由MoSi2/oxide复合材料制成的发热元件,考查了脱Na工艺前后MoSi2/oxide发热元件使用特性的变化.研究结果表明,脱Na工艺较好地解决了半导体制品热处理装置中石英玻璃管的失透问题,使发热元件的弯曲强度和高温蠕变特性有了明显地改善,提高了发热元件的使用寿命.

WSi_2/MoSi_2复合发热元件的制备及组织性能

利用W,Mo,Si粉末燃烧合成复合发热元件原料,制备WSi2/MoSi2复合发热元件。通过显微结构和力学性能、物理性能的测试分析表明:复合发热元件显微组织细小、分布较均匀,结晶相主要是以固溶形式的(WxMoy)Si2以及少量(WxMoy)5Si3相存在(其中x+y=1),玻璃相是以SiO2和Al2O3为主,并含有少量的Na,Mg,K,Ca等金属氧化物;断口晶粒细小,主要表现为沿晶断裂,抗弯强度和显微硬度较高;复合发热元件电阻率与MoSi2发热元件相近,没有老化现象;烧损温度高于MoSi2发热元件80℃,热膨胀系数低于MoSi2发热元件,热稳定性较好;复合发热元件表面膜是一种复合硅氧膜,成膜质量较好。

MoSi_2发热元件在不同气氛中使用损毁分析

对分别在空气气氛中使用100炉和在氮气气氛中使用5炉后(每炉均设定为1 500℃保温3 h)的国产MoSi2发热元件进行了XRD、SEM和EDS分析,并探讨了其损毁机制。结果表明:1)国产MoSi2发热元件未变层气孔较多,腐蚀性气体易通过气孔与MoSi2反应造成损毁,少量的杂质相也可加速损毁;2)MoSi2发热元件在空气气氛中损毁的原因在于SiO2玻璃相以SiO气体挥发致使电阻不均,局部过热;3)氮气气氛中不能形成保护性玻璃膜,N2和少量CO与MoSi2反应生成Mo5Si3、Mo3Si、Mo、Mo2C和Si3N4,使其变质损毁。

典型MoSi_2发热元件物相与显微结构分析

采用XRD、SEM和EDS等手段分别对Kanthal公司Super 1700、Super 1800和国产某厂三种不同MoSi_2发热元件的物相组成、微观形貌和微区元素成分进行分析,探讨了非MoSi_2相对典型发热元件使用性能的影响,结果表明:(1)单质Mo对MoSi_2发热元件使用温度的提高非常不利;在高温条件,残留的单质Mo会与氧气反应生成气相的Mo O3,使发热元件表面鼓泡并造成玻璃膜破坏.(2)国产发热元件生产过程中应适当提高膨润土的加入量,并严格控制膨润土中K、Na等活泼碱金属氧化物的量.(3)通过添加W元素合金化的方法来制备复合MoSi_2粉并取代传统的MoSi_2粉,可以提高发热元件的使用温度和使用寿命.

MoSi_2发热元件的制备及其研究进展

比较了MoSi_2发热元件的热弯成形和挤压成形工艺方法,指出热弯成形更易获得大型尺寸和复杂形状发热元件,研究了MoSi_2发热元件的技术进展及其工业应用。研究表明,改进MoSi2粉体的制备工艺、MoSi2发热元件的成形工艺和冷热端的扩散接合工艺是MoSi_2发热元件改性的技术关键。提出了其未来研究发展的方向。

MoSi_2发热体电阻率—温度曲线测试系统的设计

针对MoSi2发热元件是一种非线性小电阻元件,且其电阻率—温度曲线的测量温度范围大(0℃—1700℃)的特点,采用恒流源法结合四引线法设计出一套测量温度从0℃至1650℃的MoSi2发热元件的电阻率—温度曲线测试系统,并根据误差理论,结合测试系统在室温31℃和高温1600℃时具体的测试条件和实际测试结果,对该测试系统的不确定度进行分析。分析结果表明该测试系统具有较高的测量精度。

MoSi_2-WSi_2复合发热元件的结构分析

MoSi_2-WSi_2复合发热元件组织相是一种具有若干结晶相和玻璃相的混合物,结晶相是以四方结构(W_xMo_y)Si_2为主并含有少量六方结构(W_xMo_y)_5Si_3;玻璃相由粘结剂(添加剂)经烧结而形成,分布在主晶相晶界和孔洞内。发热元件坯料中的W元素含量、添加剂,元件制备过程中的球磨、混练、烧结工艺等影响元件的显微结构。

MoSi_2发热元件高温通电氧化成膜规律

研究了MoSi2发热元件在1400～1600℃，空气中氧化0．25～3 h的氧化成膜规律，采用SEM和EDS测试技术分析了MoSi2发热元件通电氧化以后氧化层的组织形貌和相组成，并对其氧化膜的生长规律和抗弯强度变化原因进行了探讨。结果表明：MoSi2发热元件氧化膜生长规律符合L＝0．43＋5．05′107exp（-28397．88T ）t1/2关系，氧化激活能为236 kJ/mol。抗弯强度随着氧化膜的致密和增厚而提高，在1600℃通电氧化3 h后，氧化膜生长了22．3μm，抗弯强度达到了273 MPa，比氧化前提高了51．67％。

MoSi_2材料的强韧化

综述了MoSi2及其复合材料的国内外研究现状和发展趋势。MoSi2具有良好的综合性能而被作为重要的高温发热元件材料和高温结构材料,但其室温脆性、低温氧化和高温蠕变制约了其工业应用。研究结果表明,合金化和复合化是MoSi2室温增韧和高温补强的主要途径。

二硅化钼发热元件的研究与应用进展(英文)

综述了MoSi2发热元件的制备工艺、特性、国内外的研究以及生产状况,对MoSi2的其他应用现状也做了简单的介绍,并对比分析了MoSi2和SiC、ZrO2、LaCrO3发热元件的优劣性。最后指出,国内MoSi2的研究、生产水平和国外还有很大的差距,应该以MoSi2发热元件的研究为基础,大力开展MoSi2电热材料和高温结构材料的研究。

MoSi_2材料的制备及其应用

MoSi2是一种重要的用于制造高温发热元件的材料和航空航天用高温结构材料。比较了MoSi2的几种制备方法:机械合金化、自蔓延高温合成、热等静压法、固态置换反应和原位反应自生复合技术等。结果表明:为实现MoSi2材料的产业化,应采用原位反应热压制备工艺。评述了MoSi2及其复合材料的工业应用情况,提出了其未来研究发展的方向。

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。