Mo-Si-B三元系复合材料的制备及室温断裂韧性.pdf

第26卷第l期 北 京 科 技 大 学 学 报 V01．26No．1 Jour明l Feb．2004 2∞4年2月 ofunivers畸ofscieⅡ∞aⅡdTkhⅡologyBe站ing Mo—Si_B三元系复合材料的制备 及室温断裂韧性 刘丰收” 杨王明1’ 张来启2 1)J匕京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083 摘要 通过Mo，si，B三种单质粉末原位合成热压的方法制各了成分为Mpl2s卜85B和 Mo_28s瑚5B的Mo-smj元系复合材料．利用金相显微镜、金相偏光镜、x射线衍射技术、 扫描电镜等对制备材料的组织进行了分析，研究了退火工艺对其组织的影响，测量r其室温 断裂韧性，并对复合材料的增韧机制进行了初步的探讨． 关键词 原位合成；热压；Mo_si—B复合材料；室温断裂韧性 331 分类号TB 课题组在成功应用原位合成方法制备Mosirsic Mo，sb在■元Mo_si系中具有最高的熔点 (2180℃)和最宽的成分范围(2．5％si)，并因有很复合材料的基础上对原位合成热压方法制备 强的共价键而使其具有很好的蠕变抗力．虽然它 Mpsi—B三元系复合材料进行了初步探索，并对 的抗氧化性能较差，但已有的研究表明，M吼si 其组织及室温断裂韧性进行了研究． 中添加1％B可以使其在80¨1500℃的抗氧化性 1实验方法 提高5个数量级，因此，最近对Mo_si—B三元系 复合材料已开展了大量的研究工作”4，目前主要 实验所用Mo，si，B三种单质粉末的基本特 集中在卜Mo+M03si+MosSiB2和Mo|Si。rM05Si汁 性如表l所示．所配制的两种复合材料成分如 MmsiB。这两个三相区中．这两个三相区中的材 表2，它们分属于Mo_si—B三元丰I_|图富Mo一角 料有着不同的性质：¨M叶M03si+MossiBz(T2)三 的两个三相区，见图l中成分1和成分2所示位 相区I_}I的材料因为有a_Mo相的存在，有比较好 置．将三种粉末按照以上两种成分配比充分混合 的韧性；Mo，si+Mossi，+M05siBz三相区的材料具 5000多功 后，进行热压实验．热压在Hig}1—MuIti 有较好的高温抗氧化性能．它们因具备了作为超 能烧结炉中进行，热压温度为1700℃，压力为49 高温结构材料使用的潜力而引起人们的关注． 必．热压所用模具为石墨模具，m50mm．对热压 迄今为止，Mo_si—B三元系复合材料的合 后压坯在真空炉(104Pa)1600℃遐火24h．利用 成、制各方法主要有电弧熔炼和粉末冶金(PM) 两种方法”。’，但是它们有着各自的优缺点．通过 显微镜和偏光设备、Calnbri电eS