钼及钼合金表面抗氧化涂层技术研究现状及发展趋势
2021-08-06杨雷雷
中国金属通报 2021年9期
杨雷雷
(1.洛阳科威钨钼有限公司,河南 洛阳 471000;2.河南省钼及钼合金工程技术研究中心,河南 洛阳 471000)
目前,国内外通用的减少钼电极氧化的途径主要有两种,一种是在纯钼中添加Na、Zr和Ta等元素使其合金化,另一种就是在钼及其合金表面涂覆一层隔绝氧气的涂层材料。研究发现,钼的合金化程度不足,若加入过多的用于提升钼抗氧化性能的合金元素时,钼的加工性能和高温性能会大幅度降低,即合金化的方法无法从根本上解决钼及其合金的高温氧化特性。而表面改性技术则可以有效解决钼及其合金的高温抗氧化性能,而且表面涂层改性技术还可以有效改善钼及其合金基材的显微组织,提高基材的力学性能。
本文主要是结合国内外的研究进展,对钼及钼合金表面改性技术进行综述,并重点针对钼及钼合金表面抗氧化涂层的体系、制备方法和效果进行了分析,对钼及钼合金表面改性技术当前存在的问题及未来的发展趋势和方向进行了评价和研究。
1 钼及钼合金的氧化机理
钼的氧化与氧压及温度相关,在标准大气压101.325KPa下,钼及钼合金的氧化进程分为以下四个阶段:①温度≤475℃,形成MoO2膜,粘附在钼及钼合金基体上;②475℃≤温度≤700℃,形成MoO3挥发物;③700℃≤温度≤875℃,MoO3挥发,但并未在基材表面形成氧化膜;④温度≥875℃时,MoO3挥发物大量形成,且在基材表面形成致密的氧化物膜,阻止钼及钼合金与氧气的接触,钼及其合金的氧化物的结构及性质见表1所示。

表1 钼的氧化物的……
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