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浆料烧结制备硅碳棒涂层

    一定孔隙,这是浆料烧结制备硅碳棒涂层难以避免的。由图1b可知,硅碳棒涂层与基体之间出现了结合良好的界面层,这提高了硅碳棒涂层与基体之间的结合性能。此外,虽然采用了三层浆料成分进行涂刷,但由于内层和中层主要由MoSi:组成,而添加的D290玻璃粉及Si粉在烧结温度下处于熔融状态,各层之间融合为一体,使得硅碳棒涂层截面并不呈现明显的分层。烧结后硅碳棒涂层的表面形貌如图2所示。由图2a可见,硅碳棒涂层表面较为致密,无裂纹孔隙等缺陷。从图2b中的B SE图像中可以观察到,硅碳棒涂层表面由灰色相SiO及亮色相C aMo 04组成,这与硅碳棒涂层表面XRD(如图3所示)相互印证。C aMo04的出现是由于加入的玻璃粉中含有Ca0成分,Ca0可以阻止氧化过程中Mo03的挥发,减少硅碳棒涂层的质量损失。此外,硅碳棒涂层表面XRD还存在Mo Si:峰,这代表仍有部分硅碳棒涂层成分未被氧化。经过20 h氧化后,硅碳棒涂层的表面形貌如图4所示。可以看出,试样表面出现了流动性较好玻璃相。EDS表明,该玻璃相由Si0:组成。氧化过程中,MoSi和Si都将与氧气反应,生成SiO。此外,硅碳棒涂层最外层加入的D290玻璃粉也是Si0:的来源之一。由图5所示的XRD可知,经氧化后,硅碳棒涂层表面主要为SiO。同时还可以发现硅碳棒涂层表面出现了Mo Si及Mo5Si3峰。可以认为经20 h氧化后,硅碳棒涂层表面主要成分仍未被完全氧化,表面所形成的Si0:膜可以极大地降低氧气向内扩散的速率,具有较好的保护性能。www.xiaonanxi.com

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