» » Жаростойкие сплавы молибдена с кремнием
07.02.2017

Многие силициды тугоплавких металлов обладают высокими температурами плавления, твердостью жаростойкостью и коррозионной устойчивостью. Высокой жаростойкостью обладают сплавы молибден-кремний. Диаграмма плавкости этой Системы приведена на рис. 144.
В системе Mo-Si существуют три силицида: MoSi2, Mo3Si2, Mo3Si л; соответствующие эвтектики между ними.
Температура плавления всех силицидов молибдена лежит выше 2000°.
Жаростойкие сплавы молибдена с кремнием

В табл. 73 показано изменение веса сплавов Mo-Si различного состава в результате 4,5-часового прокаливания на воздухе при 1500°, Сплавы, содержащие больше 80% и меньше 60% Mo, теряют в весе при прокаливании вследствие улетучивания образующейся трехокиси молибдена. Сплавы же содержащие от 60 до 70% (вес.) Mo т. е. по составу близкие к силициду MoSi2 (63,14% Mo), показывают чрезвычайно высокую устойчивость против окисления даже при 1500°.
Плотные тела из силицида MoSi2 могут подвергаться непрерывному прокаливанию при светлокрасном калении на воздухе в течение нескольких дней без каких-либо заметных внешних изменений.
Жаростойкие сплавы молибдена с кремнием

Силицид молибдена обладает довольно высокой электропроводностью (21 мком/см), что позволяет использовать его в качестве тела накала для высокотемпературных электропечей взамен стержней из карбида кремния («силитовые» стержни).
Прочность компактного силицида молибдена характеризуется сопротивлением сжатию в пределах 70—250 кг/мм2. MoSi2 кристаллизуется в тетрагональной системе и имеет удельный вес около 6.
Микротвердость MoSi2 около 1290 кг/мм2.
Силицид молибдена не растворяется ни в одной из минеральных кислот за исключением смеси азотной и плавиковой кислот.
Силицид молибдена может быть получен или сплавлением молибдена с кремнием в высокочастотной печи в атмосфере аргона или металлокерамическим методом, спеканием или горячим прессованием смеси порошкообразных молибдена и кремния при температуре, близкой к 2000°.
Получение прочных, электропроводных и жаростойких металлических тел возможно также путем покрытия молибденовых тел слоем силицида молибдена,
С этой целью молибденовую проволоку, пруток или какое-либо другое молибденовое изделие накаливают при температурах 1100—1800° в смеси паров SiCl4 с водородом.
Скорость наращивания слоя силицида зависит от температуры. Так, при 1800° в течение 40 сек. образуется слой толщиной в 25 μ. Жаростойкость такого покрытия зависит от его толщины. Например, молибденовая проволока диаметром 2 мм, покрытая слоем силицида толщиной 0,1 мм, выдерживает прокаливание на воздухе при 1700° в течение 100 час.
Высокая жаростойкость силицида объясняется, вероятно, образованием при высоких температурах под действием кислорода воздуха прочных и плотных поверхностных пленок, состоящих из кварца с растворенными в нем низшими окислами молибдена.