Synthesis and high-temperature oxidation of a polymer-derived Mo-SiN based ceramic composite
Synthesis and high-temperature oxidation of a polymer-derived Mo-SiN based ceramic composite
复制标题
聚合物衍生的Mo-SiN基陶瓷复合材料的合成和高温氧化
DOI：
10.1016/j.jeurceramsoc.2016.05.009
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发表时间：
2016
影响因子：
5.7
通讯作者：
G. Motz
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Seifert;G. Motz
硅化钼增强的Si_3N_4陶瓷在超高温应用中具有潜在的应用前景。Mo 5Si 3具有比MoSi 2更高的熔点和更好的抗蠕变性能，但在700 °C的空气中会加速氧化，因此其抗氧化性能较差。结果表明，在1500 °C高温热解过程中，生成的非晶态SiN相与Mo颗粒发生固相反应，原位生成了硅化物相。正如预期的那样，与未涂覆的材料相比，涂覆的Mo 5Si 3/Si 3 N4陶瓷复合材料在高达700 °C下表现出显著提高的抗氧化性。
Si3N4ceramics strengthened with molybdenum silicides seem to be potential candidates for (ultra-)high temperature applications. While Mo5Si3exhibits a higher melting point and a better creep resistance than MoSi2, its oxidation resistance is inferior due to accelerated pest oxidation at 700 °C in air.In order to protect Mo5Si3/Si3N4ceramic composites from pesting, in this work a composite material was developed using the inorganic precursor PHPS loaded with Mo particles as active filler. After pyrolysis, the resulting ceramic composite was coated with PHPS to generate a protective SiO2layer before the oxidation of Mo5Si3starts.The results demonstrated the in-situ formation of the silicide phase during pyrolysis at temperatures up to 1500 °C via solid-state reaction of the formed amorphous SiN phase and the Mo particles. As intended, the coated Mo5Si3/Si3N4ceramic composites exhibit a remarkably increased oxidation resistance up to 700 °C compared to the uncoated material.
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