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La2O3-Mo5Si3/MoSi2复合材料的力学性能和高温氧化行为
  • ISSN号:1004-0609
  • 期刊名称:《中国有色金属学报》
  • 时间:0
  • 分类:TG146.4[金属学及工艺—金属材料;一般工业技术—材料科学与工程;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083, [2]湖南科技大学材料表面工程研究所,湘潭411201
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50405041;50272015)
中文摘要:

通过自蔓延高温合成了稀土协同Mo5Si3复合强韧化MoSi2的复合粉末,研究了La2O3-Mo5Si3/MoSi2复合材料的室温力学性能和高温氧化特性。结果表明:与纯MoSi2相比,稀土和Mo5Si3细化了材料的晶粒,提高材料的室温弯曲强度和断裂韧性,其强化机制为细晶强化,韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转、裂纹分支和微桥接;当Mo5Si3含量不超过30%(摩尔分数)时,随着Mo5Si3含量的增加,材料的抗氧化性能降低,而RE-40%Mo5Si3/MoSi2(摩尔分数)复合材料出现粉化现象;RE-Mo5Si3/MoSi2复合材料抗氧化性的降低,主要是由于Mo5Si3较差的抗氧化性、材料致密度的降低以及晶粒细化的结果;0.8%稀土(质量分数)协同5%Mo5Si3(摩尔分数)的RE-Mo5Si3/MoSi2复合材料具有较好的综合力学性能和高温抗氧化特性。

英文摘要:

The MoSi2-based composites containing La2o3 earth and different volume fractions of Mo5 Si3 were synthesized by self-propagating high temperature synthesis. The mechanical properties of MoSi2 matrix composites and high temperature oxidation behavior were studied. The results show that additions of La2O3 earth and Mo5Si3 refine the grain size of the MoSi2 matrix composite and improve the flexure strength and fracture toughness at room temperature in contrast with pure MoSi2. The strengthening mechanism of La2 O3-Mo5Si3/MoSi2 is fine-grain strengthening, and the toughening mechanisms are fine-grain toughening, crack deflection, crack branching and crack microbridging. When the Mo5Si3 content does not exceed 30 %(mole fraction), the oxidation resistance of La2 O3-Mo5Si3/ MoSi2 decreases with the increase of Mo5Si3 content. However, the RE-40% Mo5Si3/MoSi2 (mole fraction) composite occurs pesting because of the poor oxidation resistance of Mo5Si3, decrease of relative density and grain refinement of the composites. The La2 O3-Mo5 Si3/MoSi2 composite has optimal mechanical properties and high temperature oxidation resistance with additions of 0.8 % La2O3 (mass fraction) and 5% Mo5 Si3 (mole fraction).

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期刊信息
  • 《中国有色金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会
  • 主编:黄伯云
  • 地址:湖南省长沙市中南大学内
  • 邮编:410083
  • 邮箱:f-ysxb@csu.edu.cn
  • 电话:0731-88876765 88877197
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0609
  • 国内统一刊号:ISSN:43-1238/TG
  • 邮发代号:42-218
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  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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