Effect of Temperature–Time Parameters on the Structure and Properties of Glass–Ceramic Composites Based on Molybdenum Disilicide

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Composite materials based on molybdenum disilicide, boron and aluminum oxide were obtained by heat treatment of mixtures of initial components in the form of finely dispersed powders in air. In the course of chemical reactions, a glass-forming melt is formed, which encapsulates the initial powder particles, which provides increased heat resistance of the composite material. The effect of temperature–time parameters on the phase composition and microstructure of glass–ceramic composites has been determined.

About the authors

D. V. Kolovertnov

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: inbankov@gmail.com
199034, St. Petersburg, Russia

I. B. Ban’kovskaya

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences

Email: inbankov@gmail.com
199034, St. Petersburg, Russia

M. V. Sazonova

Grebenshchikov Institute of Silicate Chemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: inbankov@gmail.com
199034, St. Petersburg, Russia

References

  1. Баньковская И.Б., Коловертнов Д.В. Развитие работ по созданию покрытий для защиты углеродных материалов при высоких температурах (Обзор по работам ИХС РАН) // Физика и химия стекла. 2017. Т. 43. № 2. С. 156–171.
  2. Щурик А.Г. Искусственные углеродные материалы. Пермь: 2009. 342 с.
  3. Sciti D., Silvestroni I., Bellosi A. Fabrication and properties of HfB2–MoSi2 composites produced by hot pressing and spark plasma sintering // J. Mater. Res. 2006. V. 21. P. 1460–1466.
  4. Niu Y.R., Wang Z., Zhao J., Zheng X.B., Zeng Y., Ding C.X. Comparison of ZrB2–MoSi2 composite coatings fabricated by atmospheric and vacuum plasma spray processes // J. Therm. Spray Technol. 2017. V. 26. P. 100–107.
  5. Witke T., Borchardt G., Schultrich B., Weber S., Rüscher C., Weiß R., Jojic J., Fritze H., Scherrer S. Mullite based oxidation protection for SiC–C/C composites in air at temperatures up to 1900 K // J. Eur. Ceram. Soc. 2002. V. 18. P. 2351–2364.
  6. Zhang Y.L., Li H.J., Yao X.Y., Li K.Z., Zhang S.Y. C/SiC/Si-Mo-B/glass multilayer oxidation protective coating for carbon/carbon composites // Surf. Coat. Technol. 2011. V. 206. P. 492–496.
  7. Feng T., Li H.J., Fu Q.G., Shen X.T., Wu H. Microstructure and oxidation of multilayer MoSi2–CrSi2–Si coatings for SiC coated carbon/carbon composites SiC internal layer // Corros. Sci. 2010. V. 52. P. 3011–3017.
  8. Li T., Li H.J., Shi X.H. Effect of LaB6 on the thermal shock property of MoSi2–SiC coating for carbon/carbon composites // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 264. P. 88–93.
  9. Vasudévan A.K., Petrovic J.J. A comparative overview of molybdenum disilicide composites // Mater. Sci. Eng. 1992. A 155. P. 1–17.
  10. Ткаченко Л.А., Шаулов А.Ю., Берлин А.А. Защитные жаропрочные покрытия углеродных материалов // Неорганические материалы. 2012. Т. 48. № 3. С. 261–271.
  11. Ерёменко Л.П. Высокотемпературные покрытия для защиты материалов в экстремальных условиях эксплуатации // Современные проблемы неорганической химии. СПб.: Арт-Экспресс, 2016. С. 188–200.
  12. Баньковская И.Б., Сазонова М.В. Термическая стабильность композиций из дисилицида молибдена, кварца и стекла. Антикоррозионные покрытия. Труды 10-го Всесоюзного совещания по жаростойким покрытиям. Ленинград, “Наука”. 1983. С. 50–57.
  13. Wu H., Li H.J., Lei Q., Fu Q.G., Ma C., Yao D.J., Wang Y.J., Sun C., Wei J.F., Han Z.H. Effect of spraying power on microstructure and bonding strength of MoSi2-based coatings prepared by supersonic plasma spraying // Appl. Surf. Sci. 2011. V. 257. P. 5566–5570.
  14. Bezzi F., Burgio F., Fabbri P., Grilli S., Magnani G., Salernitano E., Scafè M. SiC/MoSi2 based coatings for Cf/C composites by two step pack cementation // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 79–84.
  15. Wang C.C., Li K.Z., Huo C.X., He Q.H., Shi X.H. Oxidation behavior and microstructural evolution of plasma sprayed La2O3–MoSi2–SiC coating on carbon/carbon composites // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 348. P. 81–90.
  16. Шилова О.А., Капица Г.П., Хамова Т.В., Горшкова Ю.Е., Баранчиков А.Е., Долматов В.Ю. Морфология и структура шихты детонационного наноалмаза, допированного бором // Физика и химия стекла. 2022. Т. 48. № 1. С. 56–62.
  17. Перевислов С.Н., Апухтина Т.Л., Лысенков А.С., Фролова М.Г., Томкович М.В. Влияние содержания волокон SiC в карбидкремниевом материале на его механические свойства // Физика и химия стекла. 2022. Т. 48. № 1. С. 75–84.
  18. Сазонова М.В., Баньковская И.Б., Коловертнов Д.В. Термическая стабильность композитов и покрытий на основе MoSi2–B–Al2O3 при нагревании на воздухе до 1600°С // Новые огнеупоры. 2021. № 11. С. 48–51.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Д.В. Коловертнов, И.Б. Баньковская, М.В. Сазонова