MoSi2粉末低温氧化研究:500℃下的显著变化

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"低温下钼硅二化合物(MoSi2)粉末的氧化行为研究" 本文是工程技术领域的论文,主要探讨了钼硅二化合物(MoSi2)粉末在不同温度下的氧化特性。研究在400、500和600摄氏度的空气环境中对MoSi2粉末进行了长达12小时的氧化实验,并利用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)技术进行分析。 实验结果显示,MoSi2粉末在氧化过程中出现了显著的体积、质量和颜色变化。特别是在500摄氏度时,体积膨胀高达7-8倍,颜色由黑色转变为黄色-白色,8小时后的质量增益约为169.34%。主要的反应产物为SiO2和MoO3。这表明在这一温度下,MoSi2的氧化反应非常剧烈。 相比之下,400摄氏度时的体积和质量增益较小,可能是因为较低的温度导致氧化反应速率较慢。而600摄氏度时,尽管质量增益也相对较小,但形成了硅玻璃层,这可能是因为在较高温度下,硅元素与氧反应形成了一种保护性的硅玻璃覆盖层,减缓了MoSi2的进一步氧化。 此外,这些观察结果对于理解和改善MoSi2材料在高温环境中的稳定性具有重要意义。MoSi2因其优异的高温性能,常被用于高温结构材料和热电转换元件等领域。然而,其在氧化环境中的不稳定行为限制了其应用。通过深入研究其氧化机制,可以为设计抗氧化涂层或改进MoSi2材料的化学稳定性提供理论依据。 论文作者包括Peizhong Feng、Xuanhui Qu、Islam S. Humail和Xueli Du,他们来自中国北京科技大学的先进金属和材料国家重点实验室。文章发表于2007年12月的《北京科技大学学报》第14卷第6期,并可在科学直接数据库上在线获取。 总结这些实验数据和观察,我们可以推断,MoSi2的氧化行为受到温度的强烈影响,不同温度下的氧化机理各异,且500摄氏度是一个关键点,该温度下的氧化反应最为剧烈。这些发现对于优化MoSi2在航空、航天以及高温工业设备等领域的应用具有重要的指导价值。