Nb-Ti-Si合金表面Mo-Si-B涂層的制備及其氧化行為研究.pdf

1、Nb-Ti-Si合金具有熔點(diǎn)高、高溫力學(xué)性能優(yōu)異等特點(diǎn)，是重要的高溫結(jié)構(gòu)材料。雖然通過合金化使得其抗氧化性得到一定程度提高，但仍需通過在其表面制備涂層以達(dá)到高溫有氧環(huán)境下的使用要求。本文通過在 Nb-Ti-Si合金表面制備 Mo-Si-B涂層來改善其高溫抗氧化性。
　　首先采用輝光離子滲技術(shù)在Nb-Ti-Si合金表面制備Mo涂層，研究分析了溫度與時(shí)間對(duì)Mo涂層厚度，表面與截面形貌的影響；合金元素對(duì)界面結(jié)合的影響。在基體表面制備Mo

2、涂層后，通過包埋Si-B共滲在基體表面制備出Mo-Si-B涂層，分析了涂層的表面及截面形貌，并確定了涂層的結(jié)構(gòu)。對(duì)所制備的Mo-Si-B涂層進(jìn)行600℃與1250℃條件下不同時(shí)間的氧化實(shí)驗(yàn)，分析涂層氧化后表面與截面的形貌及物相組成。實(shí)驗(yàn)中采用XRD進(jìn)行物相分析，SEM、BSE進(jìn)行形貌分析以及EDS、WDS進(jìn)行成分分析，得出以下幾點(diǎn)：
　　（1）通過輝光離子滲技術(shù)制備Mo涂層，隨著溫度升高M(jìn)o涂層厚度增加，且更為致密，涂層與基體界面

3、處結(jié)合也越好；隨著保溫時(shí)間延長(zhǎng)Mo涂層厚度增大；基體中其它合金元素的存在使得基體與涂層界面處互擴(kuò)散更好。
　　（2）Mo涂層包埋Si-B共滲制備所得的Mo-Si-B涂層具有多層結(jié)構(gòu)。
　?。?）Mo-Si-B涂層在600℃氧化后表面生成氧化物SiO2和B2O3，此外還殘留有包埋滲滲劑中的Al2O3；氧化后涂層結(jié)構(gòu)與未氧化前結(jié)構(gòu)基本一致。
　?。?）Mo-Si-B涂層在1250℃氧化5h和20h后，形成致密連續(xù)的氧化膜，