鉬表面B,Y改性包埋滲Si涂層研究.pdf

1、難熔金屬鉬(Mo)具有熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱性能好和耐腐蝕性好等優(yōu)良性能,在航空、航天、電子和冶金等行業(yè)都具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,Mo在400℃以上的氧化環(huán)境中極易被氧化,嚴(yán)重制約了它在高溫材料領(lǐng)域的使用。本文采用包埋滲的方法在Mo基體上制備Mo-Si-B系涂層來提高基體的抗氧化性能,研究了包埋滲實(shí)驗(yàn)各個(gè)參數(shù)對涂層組織形成的影響。此外,研究了包埋滲劑中添加Y對涂層的組織結(jié)構(gòu)和抗氧化性能的影響。所采用的分析手段主要有XRD相分析,SEM、BSE形

2、貌觀察和EDS、WDS成分分析。
　　通過研究發(fā)現(xiàn),Si-B共滲涂層由外向內(nèi)可分為五層:MoSi2最外層,MoSi2+MoB次外層,Mo5Si3第三層,MoB第四層和Mo2B最內(nèi)層;涂層主體為MoSi2,滲入的B在與基體反應(yīng)形成Mo-B化合物層的同時(shí),還與MoSi2反應(yīng)形成MoB并彌散分布其中;涂層的生長以Si,B原子向內(nèi)擴(kuò)散為主。隨包埋共滲溫度升高,涂層生長速度加快,MoSi2的生長遵循拋物線規(guī)律。滲劑中B含量的變化對涂層組織結(jié)

3、構(gòu)影響較小。滲劑加不同含量Y的Si-B涂層結(jié)構(gòu)與不添加 Y時(shí)相同。但是,隨Y在滲劑中添加量從0.5-8wt.％逐漸增加,其對涂層生長的催滲效果呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,并且當(dāng)Y含量達(dá)到2wt.%時(shí)催滲效果最大。Si-B共滲涂層在600和1250℃下均具有優(yōu)異的恒溫抗氧化性能;氧化時(shí),涂層中的B向表面擴(kuò)散并氧化形成B2O3,有促進(jìn)表面氧化膜形成的作用。1000℃下100h循環(huán)氧化結(jié)果表明,Y改性Si-B共滲涂層較Si-B共滲涂層表現(xiàn)出更好的