MoSi2喷涂成形件的微观结构

图1所示为MoSi₂喷涂成形件的XRD图谱。XRD分析表明，MoSi₂喷涂成形件的相组成与原始粉末的相组成存在差异，成形件物相主要由MoSi₂、Mo₅Si₃、Mo₃Si和Mo组成。这是因为在大气喷涂过程中会不可避免的引入氧气，喷涂粉末中的Si将会优先生成非晶态的SiO₂，而SiO₂在喷涂过程中容易挥发，从而使得成形件中出现富钼相（Mo₅Si₃和Mo₃Si）或者单质Mo。在大气喷涂过程中，熔融态的MoSi₃将会发生如下反应：

图1 MoSi₂喷涂构件的XRD图谱

图2所示为等离子喷涂MoSi₂构件的截面结构照片。由图可以看到，喷涂沉积层由条带状颗粒组成，呈典型的层片组织结构（图2（a））。喷涂过程中，熔融粒子在与沉积表面接触撞击直至凝固时的冷却速度较高，前一颗熔滴撞击到沉积表面形成涂层与后一颗熔滴撞击相隔大约0.1s，可以认为每个喷涂粒子的行为都是独立的。在后一颗熔滴到来前，前一熔滴有足够的时间变形凝固并充分冷却，因此涂层由一个个熔滴经过撞击→扁平变形→冷却凝固堆积而成，因此沉积层呈典型的层状结构。放大图片显示，组成构件的层片颗粒间结合部位存在较多孔洞及缝隙（图2（b））。喷涂过程中的高速熔融粒子撞击已凝固的沉积层表面时，对粗糙表面的不完全填充及与粒子之间的不完全结合是导致沉积层片间及沉积粒子间孔洞和缝隙产生的重要原因。

图2 等离子喷涂MoSi₂构件的截面结构；（a）截面结构；（b）截面放大

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