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本论文研究了Mo3Si-Mo5Si3共晶化合物的中高温氧化行为及机理。利用原位X射线衍射技术分析了氧化物的结构,借助扫描电镜观察了氧化物的形貌,利用称重法获得氧化动力学曲线,并进行了必要的理论分析。
编制了X射线衍射数据分析软件,主要涉及到谱线数据处理、峰形处理和峰形计算等。
在Mo3Si-Mo5Si3共晶化合物的中温500℃及600℃氧化过程中,由于Si原子扩散系数很低,不足以维持足够Si供给以生成完整的氧化膜,引起Mo3Si和Mo5Si3同时氧化,氧化动力学曲线呈现直线氧化规律。
共晶化合物Mo3Si-Mo5Si3氧化机制,为疏松氧化层内部O2/Mo3Si-Mo5Si3混合界面反应,氧化曲线斜率满足 。
外界氧原子通过孔洞和裂缝扩散到基体内部,在基体内部的孔洞和裂缝处优先生成混合氧化物。氧化物的体积效应产生较大内应力,引起裂纹扩展并导致Pest现象。