金属硅化物抗氧化涂层的研究进展

中国腐蚀与防护学报

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金属硅化物抗氧化涂层的研究进展

安亮¹,高昌琦²,贾建刚¹,马勤³

1. 兰州城市学院
2. 兰州理工大学
3. 兰州理工大学材料科学与工程学院

Review on Anti-Oxidation Coatings of Metal Silicide

引用本文:

安亮高昌琦贾建刚马勤. 金属硅化物抗氧化涂层的研究进展[J]. 中国腐蚀与防护学报, .

全文: PDF(1322 KB)

摘要: 因其化学键兼有金属键和共价键的特性，金属硅化物表现出较好的化学稳定性和抗氧化性能，在碳基、高温合金等材料的高温防护领域具有较大的工程应用价值。针对化工领域，阐述了Si-Fe涂层的制备工艺现状，并对其抗氧化机制及工业化应用发展进行了说明；对于高温防护领域，重点综述了Si-Mo、Si-Zr两种高温涂层的研究现状，并介绍了不同元素对涂层抗氧化性能的合金化改善效果及其抗氧化机制；相较于单层涂层，双层或多层复合硅化物涂层具有极佳的可设计性，以碳/碳复合材料与高温合金的抗氧化防护为例，对其设计理念及性能优势进行了说明。文中通过以上综述，展望了难熔金属硅化物涂层的发展方向，为其工程应用提供理论支持。

关键词 ：硅化物, 抗氧化性能, 合金化, 复合涂层

Abstract：Owing to the characteristics of both metal bond and covalent bond, metal silicide exhibits good chemical stability and anti-oxidation properties, and has great engineering application value in high temperature protection of materials, such as carbon-matrix and superalloy. For chemical industry, the preparation technologies, the anti-oxidation mechanisms and developmental trend in application of Si-Fe are introduced; based on the application on the field of high temperature protection, the research status of Si-Mo and Si-Zr coatings are overviewed particularly, and the effect and anti-oxidation mechanisms of alloying with different elements are explained; compared with single-layer silicide coatings, the advantages and structural design concept of bilayer or multi-layer composite coatings with excellent designability are illustrated by antioxidant protection of carbon-matrix and superalloy. Lastly, the aforementioned review, the development trend of refractory metal silicide coatings is prospected, which can provide theoretical foundation for its engineering application.

Key words： metal silicide anti-oxidation properties alloying bilayer or multi-layer composite coatings

收稿日期: 2020-05-07

ZTFLH:

TG174.4

基金资助:高密度电流下TSV结构Sn基微焊点组织不均匀性演化规律及其对可靠性的影响;Cf表面 Cu、 Ni 金属覆层及 Cf/Cu(Ni)复合材料的制备与表征

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