Molibdenyum disilisid (MoSi2) yüksek erime sıcaklığı ve mükemmel
oksidasyon direnci nedeni ile yüksek sıcaklık uygulamaları için aday bir
malzemedir. Temel sıkıntı bu malzemenin oda sıcaklığındaki zayıf kırılma
tokluğudur. Bu çalışmada MoSi2 , MoSi2 kompozitlerinin ve MoSi2 alaşımlarının
mikroyapısal mekanik özelliklerinin , oda sıcaklığındaki kırılma tokluğu ile oksitlenme
ve sürünme özellikleri , incelenmiştir.
Hacimce %30 – 50 ilavesi , yüzeyde koruyucu Si2ON2 tabakası oluşturarak
hızlandırılmış oksidasyon olayını dolayısıyla ufalanma hatasını engeller. Si3N4
ilavesi ayrıca yüksek sıcaklık dayanım değerini beş kat , oda sıcaklığındaki tokluk
değerini iki kat arttırır. Termal genleşme katsayısını düşürmesi termal çevrimlerde
çalışan kompozitlerdeki matriks kırılmalarını engeller. Fiber destekli kompozit
malzemeler oda sıcaklığındaki kırılma tokluğunu 7 kat , ani darbe dayanımı 5 kat
arttırmaktadır.Bu kompozitler 1400 C sıcaklıkta bile iyi dayanım ve tokluk
özellikleri gösterir.
Molibdenyum disilisid (MoSi2) is a candide material for high temperature
structural applications due to its high melting point and excellent oxidation
resistance. A major impediment to this material is its poor room temperature
fracture toughness. This study incorparates the microsutructure-mechanical
property relationship for MoSi2 , MoSi2 composites and MoSi2 alloys in an effort
to determine the feasibility for improving room temperature fracture toughness
without undetermining the benefical oxidation and creep properties.
Addition of about 30 to 50 vol % of Si3N4 particulate to MoSi2 improved
resistance to low temperature accelerated oxidation by forming a Si2ON2
protective scal and thereby eliminating catastrophic ‘pest failure ‘ . The Si3N4
addition also improved the high temperature creep strength by nearly five orders
of magnitude , doubled the room temperature toughness and significantly lowered
the CTE of the MoSi2 and eliminated matrix cracking in fiber reinforcement
composites even after thermal cycling. The fiber reinforcement improved the
room temperature fracture toughness by seven times and impact resistence by
five times. The compozite exhibited excellent strength and toughness
improvement up to 1400 C
