Nb、Al协同合金化MoSi₂材料的燃烧合成与组织结构

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2014年第3期

论文作者：陆琼 王晓虹 朱高明 吴光志 冯培忠

文章页码：459 - 466

关键词：金属间化合物;二硅化钼;合金化;燃烧合成;组织结构;

摘    要：以Mo、Nb、Si、Al元素粉末为原料,采用燃烧合成法制备名义成分分别为(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2与(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2等4种不同化含量的合金,研究其燃烧合成行为,分析燃烧合成过程中粉末压坯的燃烧模式、燃烧温度、燃烧波前沿蔓延速率以及产物组成。结果表明:随Nb含量增加,燃烧合成反应模式由螺旋燃烧逐渐转变为稳态燃烧。添加Nb、Al后,合金的最高燃烧温度升高,并随Nb含量增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2的燃烧温度最高,达到1 924 K,但燃烧波蔓延速率随Nb含量增加而逐渐降低。XRD结果表明:(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2合金主要由MoSi2构成,含有少量Mo(SiAl)2和Mo5Si3;(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2中开始出现NbSi2相,(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2和(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2合金中Mo5Si3的衍射峰强度进一步降低,而NbSi2的衍射峰略有增强,因而添加Nb有利于形成C40结构的NbSi2,同时抑制Mo5Si3的产生。SEM观察表明合金为多孔结构。