MoSi2-再结晶SiC复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理

在SiC粉中添加MoSi2粉，采用模压成型、无压烧成方法制备MoSi2-再结晶SiC（RSiC）复合材料。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和等温氧化法研究复合材料的高温抗氧化性能及氧化机理。结果表明，所得复合材料中SiC为6H型，部分MoSi2转变为六方结构M04.8Si3Co6，添加MoSi2前后样品的氧化产物均为方石英，样品表面生成的氧化膜形貌相似。氧化过程中样品质量变化与时间关系遵循抛物线规律，随MoSi2添加量增加，复合材料的抗氧化性能显著提高，其中，添加20％（质量分数）MoSi2所得复合材料在1500℃循环氧化100h后质量增加量仅为未添加MoSh样品的37％。当MoSi2添加量为10％时，复合材料的抗氧化性能随样品烧成温度的升高先提高后降低，2300℃烧成所得材料有较好的高温抗氧化性能，其氧化速率常数为0．99mg^2／（cm^4·h）。在氧化初始阶段，M04.8Si3C06和MoSi2首先发生氧化反应，随氧化时间增加，M04.8Si3Co6和MoSi2消耗殆尽，此后的氧化则主要为M05Si3和SiC的氧化。Si02膜的致密性和膜厚度与膜中M05Si3的含量有关。