High-temperature oxidation behavior of MoSi2 based coatings for protecting refractory metals by spent MoSi2 heating elements
ID:118
Submission ID:263 View Protection:ATTENDEE
Updated Time:2022-05-12 14:41:40
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Oral Presentation
Abstract
本试验将长期服役后失效的工业MoSi2加热元件粉碎成粉末并作为涂层材料而重新使用,并在粉末中加入ZrO2,采用放电等离子烧结技术在难熔金属铌表面制备MoSi2-ZrO2涂层,研究了涂层在1500℃和1700℃下的组织演变和氧化行为。结果表明,烧结后的MoSi2涂层中存在贯穿性裂纹,而含MoSi2-ZrO2复合涂层致密无裂纹,形成了厚度适中的(Mo,Nb)5Si3扩散层,表现出良好的冶金结合。1500℃氧化20h后,MoSi2-30ZrO2涂层的质量增益最低,仅为1.06 mg/cm2。高温氧化过程中,复合涂层的表面形成了致密连续的SiO2氧化膜,且伴有大量提高氧化膜稳定性的ZrSiO4相生成,表现出较好的高温抗氧化性。在1700℃氧化60min后,MoSi2涂层表面出现大量空洞和裂纹,严重影响其高温防护性能。相比较而言,MoSi2-30ZrO2涂层的氧化皮致密和完整,没有明显的空洞和裂纹,且氧化膜和扩散层的厚度均低于单一的MoSi2涂层,这表明复合涂层在高温环境下的消耗更少,表现出更好的高温阻氧性能。
Keywords
铌;废弃MoSi2;复合涂层;高温;抗氧化性能
Submission Author
LU ZHU
中国矿业大学
Peizhong Feng
中国矿业大学
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