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科技前沿
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湖南科技大學 制備出新型一體化高溫防護復合涂層

來源： 中國科學報
作者：南皮縣產(chǎn)學研科技成果中服務中心
日期： 2022-04-03
【字號 大 中 小】

 

       近日，湖南科技大學材料科學與工程學院、高溫耐磨材料及制備技術湖南省國防科技重點實驗室教授顏建輝課題組，在抗氧化和阻界面擴散功能一體化高溫防護復合涂層方面取得最新進展。相關成果在線發(fā)表于《國際陶瓷》。
　　憑借高熔點、優(yōu)異的高溫力學性能和良好的化學穩(wěn)定性，鉬（Mo）及其合金常被作為火箭、飛船、高速飛行器等裝備關鍵部件的高溫結構候選材料之一。然而，弱的抗氧化性能嚴重制約其在高溫有氧環(huán)境中的應用。目前，增強其高溫抗氧化性能最有效的策略是在鉬及其合金上涂覆MoSi2陶瓷層。
　　抑制MoSi2涂層/基體界面元素互擴散，是鉬及其合金高溫長時防護涂層亟待解決的重要科學問題。而在防護涂層/基體界面引入阻擴散層是一種有效的方法。
　　課題組以WMoNbVTa高熵合金層作為擴散阻擋層，通過兩步放電等離子燒結方法，在鉬基體上制備了新型雙層涂層，比較研究了該體系在1200℃至1500℃高溫有氧環(huán)境中的界面擴散行為。與單層MoSi2涂層相比，雙層涂層中MoSi2的結構退化非常緩慢。難熔WMoNbVTa合金作為擴散阻擋層，有效抑制了鉬基體與MoSi2涂層之間的界面元素擴散，延長了MoSi2陶瓷涂層的使用壽命。
　　論文審稿人表示，這種集抗氧化和阻界面元素擴散于一體的涂層結構設計具有新穎性，對延長基體材料的服役壽命具有很好的指導意義。

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