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硅碳棒涂层氧化前后近表面的截面形貌

    硅碳棒涂层截面氧化前与20 h氧化后的形貌对比如图6所示。从图6a中可观察到,硅碳棒涂层与基体之间出现了界面层,但该界面层上有许多裂纹,这可能是由于烧结时间较短所导致的。经20 h氧化后,硅碳棒涂层界面处截面如图6b所示,该界面层明显增厚,且界面层上裂纹减少。这说明硅碳棒涂层在氧化过程中,还可以获得强化。图6c, d为硅碳棒涂层氧化前后近表面的截面形貌。可以看出,硅碳棒涂层在氧化前已经存在一层氧化物保护膜,该保护膜是在硅碳棒涂层烧结固化过程中形成的。虽然在硅碳棒涂层表面下可发现孔洞的存在,但该烧结形成的氧化膜较为致密,能够对硅碳棒涂层内部材料形成良好的保护,而内部的孔洞对硅碳棒涂层的抗氧化性能影响较小。经20 h氧化后,硅碳棒涂层表面氧化膜变厚,且近表面处内部孔洞明显减少。这可能是由于氧气的渗入,硅碳棒涂层中的MoSi发生氧化,形成的Si0:可以填充硅碳棒涂层内部的孔洞,使得硅碳棒涂层更加致密。这导致试样经20 h氧化后,试样的质量增加了5.88 mg/cm,说明硅碳棒涂层对基体起到较好的保护作用。以废弃硅钥棒为原料,利用浆料法在钥合金表面制备了一层MoSi:基抗氧化硅碳棒涂层,实现钥资源回收再利用。硅碳棒涂层厚度较为均匀和致密,在1400℃氧化20 h后,硅碳棒涂层质量增加了5.88 mg/cm,呈现出较好的防氧化效果。在1400℃氧化时,硅碳棒涂层表面形成了一层致密的SiO保护膜,有效阻止了氧气的进入。硅碳棒涂层内部氧化形成的Si0:可以填充硅碳棒涂层内部的孔洞,强化界面层,提升硅碳棒涂层的致密性。www.xiaonanxi.com

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