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无机材料学报 2009
High Temperature Oxidation Mechanism of Ti3SiC2-64vol%SiC Ceramics
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Abstract:
采用热等静压原位合成了高致密的Ti3SiC2-64vol%SiC复相陶瓷. 通过热重实验研究其在1100~1450℃中空气气氛的高温氧化行为和机理. 研究显示，复相陶瓷的等温动力学曲线遵循抛物线型氧化或抛物线型直线型氧化规律. SiC (64vol%)的引入显著提高了Ti3SiC2-SiC材料的抗氧化能力. XRD及SEM-EDS分析显示，氧化膜由外层金红石型TiO2和非晶态SiO2组成，过渡层为TiO2与SiO2混合物. 高温下（1400℃），非晶态SiO2的形成改变了TiO2膜的生长形态，形成致密TiO2膜，有效阻碍了氧的扩散. 长时间氧化其抛物线速率常数比在1200℃下氧化低一个数量级. 材料在1400℃下的抗氧化性能明显优于在1200℃下的抗氧化性能.
