本文主要研究内容
作者杨克明（2019）在《钼金属表面抗氧化涂层的制备及其性能的表征》一文中研究指出：钼金属具有良好的高温强度,常常被用作预加热冲击实验中的支撑材料以及标准材料。但是钼金属在高温下的剧烈氧化导致钼金属基体脆化甚至完全粉化,限制了其在高温领域中的应用。基于钼金属的实际使用需求和对国内外钼金属氧化防护技术的调研,本文采用碳保护下包埋法在钼基表面原位渗硅制备MoSi2涂层,对涂层制备影响因素以及涂层制备机理进行探讨。同时通过静态氧化测试研究MoSi2涂层的抗氧化性能并探究涂层失效形式,根据涂层失效形式,针对性地选择了0.1Al2O3-ZrO2体系增强MoSi2涂层。采用非水解溶胶凝胶技术制备0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2复合涂层,同时结合一系列的静态氧化测试以及分析测试手段研究其增强机理。（1）采用碳保护的方式代替以往包埋法中常用的惰性气氛或者真空的保护方式,在钼金属表面成功制备了MoSi2涂层,简化了涂层制备的工艺,降低了涂层制备的成本。对所制备涂层的结构以及物相进行分析,结果表明:采用碳保护的包埋法所制备的涂层具有优异的致密性,且涂层与基体之间的结合性良好,涂层表面特殊的疏松结构有利于氧化防护时致密SiO2薄膜的形成。（2）系统研究了温度、热处理时间、NaF/Si比、基体表面处理方式（粗糙度）等工艺参数对涂层结构的影响,研究表明:a、随着热处理温度（8001200℃）的升高,涂层厚度明显增加,且温度的增加有利于涂层的均匀性以及结合性,但是当温度升高到1300℃时,涂层内部出现了大量的原生裂痕,涂层的抗氧化性能以及稳定性降低。b、随着热处理时间的增加,涂层厚度呈现先增加后保持不变的趋势。在热处理时间为2h时涂层厚度基本达到最大,再延长时间涂层厚度增长缓慢。c、NaF/Si比在一定范围内（1/61/2）的变化对涂层结构的影响较小;基体表面粗糙度对涂层生长速率影响较大,在一定范围内相对较大的粗糙度可以为渗硅提供更多的通道,有利于涂层的生长。（3）通过模拟钼金属在预加热冲击实验中的使用环境,在1600℃进行1h的静态氧化测试,结果表明:本文采用的碳保护下包埋法制备的MoSi2涂层对钼金属具有良好的保护能力,在抗氧化性能方面可以满足热冲击实验中的短期防氧化需求。氧化后样品的SEM、EDS和XRD分析结果表明,氧化过程中样品表面形成了致密的SiO2层,从而阻隔了氧对基体的进一步腐蚀。（4）通过对MoSi2涂层氧化后的失效形式分析发现:由于SiO2层与基体的之间热膨胀系数差异较大（超过一个数量级）,导致氧化后SiO2层容易出现脱落,涂层抗氧化性能大大降低。因此本文采用非水解溶胶凝胶技术在MoSi2层表面制备了0.1Al2O3-ZrO2涂层,减少SiO2层与基体之间的热膨胀系数差异,获得了稳定性更好的0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2复合涂层。研究了分解温度、凝胶浓度、PVA的掺入等工艺对0.1Al2O3-ZrO2涂层制备的影响;最终确定涂层较优的制备工艺为:分解温度150℃,凝胶浓度0.6 mol/L,PVA掺入量为0%。（5）对复合涂层样品分别进行了1400℃/5h,1500℃/5h,1600℃/1h,1650℃/1h条件的静态氧化测试,采用SEM、EDS、XRD等测试手段对氧化后的样品进行分析,结果表明:0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2复合涂层稳定性优于单一MoSi2涂层,明显改善了氧化后SiO2层的脱落现象。此外,氧化过程中形成了高温稳定的ZrSiO4相,增加了涂层的耐高温性能,ZrSiO4与ZrO2的颗粒在SiO2玻璃相中形成一个个“锆钉”,将其固定在钼基体的表面,同时也增强了氧化后涂层内部结构的稳定性。本文的研究结果为钼基抗氧化涂层的制备提供了新的思路,同时也为拓展新的涂层体系提供了实验依据和数据支撑。
Abstract
mu jin shu ju you liang hao de gao wen jiang du ,chang chang bei yong zuo yu jia re chong ji shi yan zhong de zhi cheng cai liao yi ji biao zhun cai liao 。dan shi mu jin shu zai gao wen xia de ju lie yang hua dao zhi mu jin shu ji ti cui hua shen zhi wan quan fen hua ,xian zhi le ji zai gao wen ling yu zhong de ying yong 。ji yu mu jin shu de shi ji shi yong xu qiu he dui guo nei wai mu jin shu yang hua fang hu ji shu de diao yan ,ben wen cai yong tan bao hu xia bao mai fa zai mu ji biao mian yuan wei shen gui zhi bei MoSi2tu ceng ,dui tu ceng zhi bei ying xiang yin su yi ji tu ceng zhi bei ji li jin hang tan tao 。tong shi tong guo jing tai yang hua ce shi yan jiu MoSi2tu ceng de kang yang hua xing neng bing tan jiu tu ceng shi xiao xing shi ,gen ju tu ceng shi xiao xing shi ,zhen dui xing de shua ze le 0.1Al2O3-ZrO2ti ji zeng jiang MoSi2tu ceng 。cai yong fei shui jie rong jiao ning jiao ji shu zhi bei 0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2fu ge tu ceng ,tong shi jie ge yi ji lie de jing tai yang hua ce shi yi ji fen xi ce shi shou duan yan jiu ji zeng jiang ji li 。（1）cai yong tan bao hu de fang shi dai ti yi wang bao mai fa zhong chang yong de duo xing qi fen huo zhe zhen kong de bao hu fang shi ,zai mu jin shu biao mian cheng gong zhi bei le MoSi2tu ceng ,jian hua le tu ceng zhi bei de gong yi ,jiang di le tu ceng zhi bei de cheng ben 。dui suo zhi bei tu ceng de jie gou yi ji wu xiang jin hang fen xi ,jie guo biao ming :cai yong tan bao hu de bao mai fa suo zhi bei de tu ceng ju you you yi de zhi mi xing ,ju tu ceng yu ji ti zhi jian de jie ge xing liang hao ,tu ceng biao mian te shu de shu song jie gou you li yu yang hua fang hu shi zhi mi SiO2bao mo de xing cheng 。（2）ji tong yan jiu le wen du 、re chu li shi jian 、NaF/Sibi 、ji ti biao mian chu li fang shi （cu cao du ）deng gong yi can shu dui tu ceng jie gou de ying xiang ,yan jiu biao ming :a、sui zhao re chu li wen du （8001200℃）de sheng gao ,tu ceng hou du ming xian zeng jia ,ju wen du de zeng jia you li yu tu ceng de jun yun xing yi ji jie ge xing ,dan shi dang wen du sheng gao dao 1300℃shi ,tu ceng nei bu chu xian le da liang de yuan sheng lie hen ,tu ceng de kang yang hua xing neng yi ji wen ding xing jiang di 。b、sui zhao re chu li shi jian de zeng jia ,tu ceng hou du cheng xian xian zeng jia hou bao chi bu bian de qu shi 。zai re chu li shi jian wei 2hshi tu ceng hou du ji ben da dao zui da ,zai yan chang shi jian tu ceng hou du zeng chang huan man 。c、NaF/Sibi zai yi ding fan wei nei （1/61/2）de bian hua dui tu ceng jie gou de ying xiang jiao xiao ;ji ti biao mian cu cao du dui tu ceng sheng chang su lv ying xiang jiao da ,zai yi ding fan wei nei xiang dui jiao da de cu cao du ke yi wei shen gui di gong geng duo de tong dao ,you li yu tu ceng de sheng chang 。（3）tong guo mo ni mu jin shu zai yu jia re chong ji shi yan zhong de shi yong huan jing ,zai 1600℃jin hang 1hde jing tai yang hua ce shi ,jie guo biao ming :ben wen cai yong de tan bao hu xia bao mai fa zhi bei de MoSi2tu ceng dui mu jin shu ju you liang hao de bao hu neng li ,zai kang yang hua xing neng fang mian ke yi man zu re chong ji shi yan zhong de duan ji fang yang hua xu qiu 。yang hua hou yang pin de SEM、EDShe XRDfen xi jie guo biao ming ,yang hua guo cheng zhong yang pin biao mian xing cheng le zhi mi de SiO2ceng ,cong er zu ge le yang dui ji ti de jin yi bu fu shi 。（4）tong guo dui MoSi2tu ceng yang hua hou de shi xiao xing shi fen xi fa xian :you yu SiO2ceng yu ji ti de zhi jian re peng zhang ji shu cha yi jiao da （chao guo yi ge shu liang ji ）,dao zhi yang hua hou SiO2ceng rong yi chu xian tuo la ,tu ceng kang yang hua xing neng da da jiang di 。yin ci ben wen cai yong fei shui jie rong jiao ning jiao ji shu zai MoSi2ceng biao mian zhi bei le 0.1Al2O3-ZrO2tu ceng ,jian shao SiO2ceng yu ji ti zhi jian de re peng zhang ji shu cha yi ,huo de le wen ding xing geng hao de 0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2fu ge tu ceng 。yan jiu le fen jie wen du 、ning jiao nong du 、PVAde can ru deng gong yi dui 0.1Al2O3-ZrO2tu ceng zhi bei de ying xiang ;zui zhong que ding tu ceng jiao you de zhi bei gong yi wei :fen jie wen du 150℃,ning jiao nong du 0.6 mol/L,PVAcan ru liang wei 0%。（5）dui fu ge tu ceng yang pin fen bie jin hang le 1400℃/5h,1500℃/5h,1600℃/1h,1650℃/1htiao jian de jing tai yang hua ce shi ,cai yong SEM、EDS、XRDdeng ce shi shou duan dui yang hua hou de yang pin jin hang fen xi ,jie guo biao ming :0.1Al2O3-ZrO2-MoSi2fu ge tu ceng wen ding xing you yu chan yi MoSi2tu ceng ,ming xian gai shan le yang hua hou SiO2ceng de tuo la xian xiang 。ci wai ,yang hua guo cheng zhong xing cheng le gao wen wen ding de ZrSiO4xiang ,zeng jia le tu ceng de nai gao wen xing neng ,ZrSiO4yu ZrO2de ke li zai SiO2bo li xiang zhong xing cheng yi ge ge “gao ding ”,jiang ji gu ding zai mu ji ti de biao mian ,tong shi ye zeng jiang le yang hua hou tu ceng nei bu jie gou de wen ding xing 。ben wen de yan jiu jie guo wei mu ji kang yang hua tu ceng de zhi bei di gong le xin de sai lu ,tong shi ye wei ta zhan xin de tu ceng ti ji di gong le shi yan yi ju he shu ju zhi cheng 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自西南科技大学的杨克明，发表于刊物西南科技大学2019-09-02论文，是一篇关于预加热冲击试验论文,钼基涂层论文,锆增强论文,抗氧化性能论文,西南科技大学2019-09-02论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自西南科技大学2019-09-02论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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