王振廷,　梁　刚

(黑龙江科技学院 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150027)



氩弧熔覆原位合成高温抗氧化性涂层

王振廷,梁刚

(黑龙江科技学院 材料科学与工程学院, 哈尔滨 150027)

为克服石墨在723 K以上会发生氧化反应的不足,在石墨电极表面,采用氩弧熔覆技术,以Si和Ti粉末为原料,制备原位合成的高温抗氧化复合涂层。通过热力学计算和扫描电子显微镜分析,利用X射线衍射仪进行涂层物相分析,确定涂层由SiC、TiC、TiSi、TiSi2和Ti5Si3陶瓷颗粒组成。结果表明:合金熔覆层与石墨基体的结合呈现一种连续的结合界面,没有明显的缺陷;1 573 K条件下灼烧60 min,氧化失重率为0.875%。

氩弧熔覆; 抗氧化性; 陶瓷颗粒

0　引　言

石墨电极是冶金、电子、原子能工业和宇航工业等部门应用的重要导电材料和结构材料,尤其在高温应用领域中已日益显示出其重要性[1-3]。但在空气中723 K以上，它会发生氧化反应,从而限制了其应用。石墨的氧化从723 K开始,超过1 023 K后氧化急剧增加,且随着温度的升高而加剧。因此，研究石墨电极的氧化问题显得尤为重要[4-6]。现阶段,世界每年消耗石墨电极在300万t以上,中国年消耗量在30万t左右。为了降低石墨电极材料的消耗,近年来,国内外许多科学工作者都开展了石墨电极的抗氧化研究,取得了一定的成果,其效果较明显的就是抗氧化涂层的制备。然而,迄今还没有找到一种在1 573 K以上实现抗氧化的有效方法[7-9]。分析主要原因是涂层与基体的结合问题,其次是涂层的抗氧化问题,这就要求涂层与基体之间、涂层之间要有较高的黏结强度。……