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Mo-Si-B合金有望取代镍基超合金成为下一代高温合金的最佳候选材料之一,基于Mo-Si-B合金的室温断裂韧性与高温抗氧化性能之间存在的矛盾,通过在合金中掺杂第二相来平衡并且提高合金的力学性能与高温抗氧化性能是当前国内外的研究热点。本论文采用ZrB2掺杂Mo-Si-B合金,通过机械合金化+热压(MA+HP)的方法制备了不同ZrB2掺杂量(0,0.5,1.0,1.5,2.5 wt%)的Mo-12Si-8.5B合金。研究了 ZrB2的掺杂所引起的Mo-12Si-8.5B合金微观组织细化、力学行为和氧化行为,及其对合金性能的影响规律。通过微观组织观察和分析可知所制备的合金均主要由Mo固溶体和金属间化合物Mo5SiB2,Mo3Si组成;其中ZrB2掺杂Mo-12Si-8.5B合金中含有大量的第二相纳米尺度颗粒(ZrB12和ZrO2等)。ZrB2的掺杂明显细化了合金的微观组织,且随着ZrB2掺杂量的增加,合金晶粒/颗粒尺寸逐渐减小。力学性能测试结果表明,Mo-12Si-8.5B合金的室温压缩强度随着ZrB2掺杂量的增加1而提高。ZrB2的掺杂提高了 Mo-12Si-8.5B合金的室温断裂韧性,且室温断裂韧性实验后合金的断裂方式均为穿晶断裂与沿晶断裂的混合断裂。掺杂ZrB2后,Mo-12Si-8.5B合金的室温抗弯强度并没有得到改善。1300℃空气中30小时的氧化性能测试结果表明,掺杂ZrB2后,Mo-12Si-8.5B合金的抗氧化性能得到了明显的提高。高温氧化实验后,ZrB2掺杂Mo-12Si-8.5B合金表面形成了新的氧化保护膜结构,这种氧化膜保护性更强。ZrB2掺杂Mo-12Si-8.5B合金不同时间段的氧化行为结果表明,ZrB2的掺杂改善了合金的抗氧化行为:(i)氧化初期,合金表面能够快速形成B-Si02玻璃相保护膜而避免了合金进一步氧化;(ii)氧化稳定前期,合金氧化膜内的孔洞能够快速自我愈合;(iii)氧化稳定后期,合金更易形成致密而钝化的B-SiO2保护性氧化膜。