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モリブデン-ケイ素-タンタル系超高温用金属間化合物の高温酸化

超高温钼硅钽金属间化合物的高温氧化

基本信息

批准号：
05223219
负责人：
丸山俊夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

二ケイ化モリブデン(MoSi2)は1500Kを越える高温で使用可能な構造材料の有力候補と考えられている。また,高温強度の改善を目的とした複合材料化も試みられている。この材料を高温で使用する際には,その高温耐酸化性が問題となる。昨年度はMo(Si1-x,Alx)2の2050Kまでの高温酸化を行い,酸化皮膜として生成する非晶質SiO2にAl2O3が固溶すると,その結晶化が抑制され,熱サイクル時においても密着性が高く耐酸化性に優れていることを明かにした。本年度は非晶質SiO2に固溶する酸化物の塩基度を変化させるために(Mo1-x,Mx)Si2(M=Ta,Ti,ZrおよびY)の高温酸化挙動を1773Kで検討した。なお,これらの系は複合材料化を図る場合に分散される粒子や繊維に含まれる元素に対応する。ZrおよびYを含む系は初期の酸化速度が極めて大きく,それぞれZrO2およびY2O3を主体とした酸化皮膜を形成する。また,内部酸化も著しい。TaおよびTiを含む系の酸化速度はMoSi2の場合と同程度である。Ta系で生成する非晶質SiO2皮膜中にはTaの固溶は認められない。これは酸化皮膜/合金界面の酸素ポテンシャルが低くTaが酸化されなかったことによる。Ti系で生成する非晶質SiO2皮膜中はTiO2が析出した組織を呈している。この非晶質SiO2にはTiが固溶している。これらのことからTiを含む系が有望と考えられる。

2. MoSi2 is a strong candidate for possible structural materials at 1500K. The purpose of improving the strength of composite materials at high temperature is to improve the strength of composite materials. When the material is used at high temperatures, there are problems with its high temperature acid resistance. Mo(Si1-x,Alx)2 was acidified at 2050K last year, resulting in the formation of amorphous SiO2 and Al2O3 in solid solution. Crystallization was suppressed, and thermal stability was improved. This year, the basic degree of acidification of amorphous SiO2 solution was changed, and the high temperature acidification of (Mo1-x,Mx) Si2 (M=Ta,Ti,Zr, Y) was studied at 1773K. In the case of composite materials, particles and elements are dispersed. ZrO_2 and Y_2O_3 are mainly acidified in the initial stage. The internal acidification is very important. The acidification rate of Ta and Ti containing systems is the same as that of MoSi2. Ta is a solid solution in amorphous SiO2 film. The acid content of the film/alloy interface is low. TiO2 precipitates in Ti-based amorphous SiO2 films. The amorphous SiO2 and Ti are in solid solution. This is the first time I've ever seen you.