中文摘要：

研究内容通过研究含硅氟化物熔盐体系的物理化学性质，确定经济、合理、高效的熔盐电沉积硅的体系；在此体系中，采用现代电化学研究方法，研究以Mo为阴极，沉积制备钼基二硅化钼梯度功能材料的电化学反应机理和电结晶机理；研究熔盐电沉积过程中阴极材料沿基体表面向内部方向上的组成、形貌、晶粒大小、材料织构等与电化学工艺参数之间的变化规律；研究该梯度功能材料的力学性能、热性能以及高温下抗氧化性能与梯度功能层的厚度、Si含量分布以及梯度功能层组织结构之间的关系。研究意义解决二硅化钼的室温脆性、低温氧化以及高温强度低和易高温蠕变等科学问题；解决钼及其合金在氧化介质中的被氧化失效问题，为规模化生产钼基二硅化钼梯度材料提供可靠的科学依据。

结论摘要：

为充分发挥金属钼和二硅化钼的优良性能，克服二者单独使用的不足，对在NaCl-KCl-NaF- SiO2熔盐体系中，Mo为阴极，采用电沉积渗硅的方法制备Mo-MoSi2梯度材料所涉及的基础理论与技术问题进行了系统研究。结果表明NaCl-KCl-NaF-SiO2熔盐体系的表面张力、初晶温度、电导率、密度符合一般熔盐的变化规律；硅的电化学还原为扩散控制的不可逆电极过程，整个还原过程为SiF(2-)+4e→Si+F(6-)；1073K下SiF(2-)的扩散系数为1.33×10-3cm2/s；电沉积渗硅的最佳条件为电流密度1000A.m-2左右，温度在850℃左右，时间150min左右，脉冲参数t1/t2应在1.2左右；在硅钼的固态扩散过程中，施加脉冲电场，对加速扩散十分有效；随着电沉积电流密度和温度的升高，织构取向性更加集中，晶格失配度降低；梯度材料可使纯钼维氏显微硬度增加一倍多，达到700 HV1.96/30左右；在25℃～1600℃范围内，空气中，材料不出现"粉化瘟疫"现象，长期使用而不被氧化失效；这种材料的抗氧化机理是表面能够生成一层很薄的、随温度不同而形态不同的SiO2薄膜。