Al4SiC4陶瓷的高温氧化行为
来源期刊：稀有金属材料与工程2006年第2期
论文作者：黄小萧 温广武
关键词：Al4SiC4陶瓷; 氧化动力学; 氧化相组成; 氧化层; 热力学; 氧化模型;
摘 要：从高温氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理3部分对Al4SiC4陶瓷在1200℃～1700℃的高温氧化行为进行了系统的研究.研究结果表明,Al4SiC4陶瓷具有优异的高温抗氧化性能.氧化动力学符合抛物线规律,其氧化活化能经计算为220 kJ/mol.XRD及SEM研究结果表明:Al4SiC4陶瓷在1200～1500℃的氧化表面物相为Al2O3和铝硅酸盐玻璃;而高温氧化表面(1600℃～1700℃)的物相由Al2O3,莫来石和铝硅酸盐玻璃构成.由氧化试样横截面观察得知氧化层按其特征的不同分为3个部分:具有较多细小尺寸孔洞的反应层;具有较大尺寸孔洞的中间层和致密的外氧化层.在高温抗氧化机理部分中首先从热力学上计算了氧化过程中各反应的生成焓和吉布斯自由能;然后对高温氧化过程进行了推理和分析;最后根据上述试验及推理结果建立了Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化模型.
黄小萧1，温广武2
(1.哈尔滨工业大学,黑龙江,哈尔滨,150001;
2.哈尔滨工业大学(威海分校)
摘要:从高温氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理3部分对Al4SiC4陶瓷在1200℃～1700℃的高温氧化行为进行了系统的研究.研究结果表明,Al4SiC4陶瓷具有优异的高温抗氧化性能.氧化动力学符合抛物线规律,其氧化活化能经计算为220 kJ/mol.XRD及SEM研究结果表明:Al4SiC4陶瓷在1200～1500℃的氧化表面物相为Al2O3和铝硅酸盐玻璃;而高温氧化表面(1600℃～1700℃)的物相由Al2O3,莫来石和铝硅酸盐玻璃构成.由氧化试样横截面观察得知氧化层按其特征的不同分为3个部分:具有较多细小尺寸孔洞的反应层;具有较大尺寸孔洞的中间层和致密的外氧化层.在高温抗氧化机理部分中首先从热力学上计算了氧化过程中各反应的生成焓和吉布斯自由能;然后对高温氧化过程进行了推理和分析;最后根据上述试验及推理结果建立了Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化模型.
关键词:Al4SiC4陶瓷; 氧化动力学; 氧化相组成; 氧化层; 热力学; 氧化模型;
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