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Oxidation behavior of pack-cemented Si–B oxidation protection coatings for Mo–Si–B alloys at 1300 °C

Lange, Annika und Heilmaier, Martin und Sossamann, Travis A. und Perepezko, John H. (2015) Oxidation behavior of pack-cemented Si–B oxidation protection coatings for Mo–Si–B alloys at 1300 °C. Surface and Coatings Technology, 266, Seiten 57-63. Elsevier. doi: 10.1016/j.surfcoat.2015.02.015. ISSN 0257-8972.

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Offizielle URL: http://ac.els-cdn.com/S0257897215001383/1-s2.0-S0257897215001383-main.pdf?_tid=3a6f5742-d38a-11e4-935a-00000aab0f02&acdnat=1427355316_f3c7e0c351dc69be6da4ee62bb3bf1e6

Kurzfassung

To enhance the resistance to oxidation and prolong the lifetime, oxidation protection coatings were applied on Mo–9Si–8B (in at.%) alloy substrates by Si–B co-pack cementation. Subsequently, the samples were conditioned at 1450 °C for 8 h in air to develop an outer 10 μmthick aluminoborosilicate scale. A multilayered microstructure ofMoSi2,Mo5Si3, andMo5SiB2/MoB of about 80 μmthick was observed underneath the scale. During cyclic testing between room temperature and 1300 °C the samples exhibited a very low mass change of only up to +/−0.2 mg/cm2 within 500 h at high temperature. During oxidation the MoSi2 phase layer was partially consumed by silica and Mo5Si3 formation. No high material regression due to MoO3-evaporation took place during testing. However, a lowmass loss during the first 100 h of testingwas observed, presumably due to stress cracking caused by thermalmismatch of coating and substrate accompanied by subsequent healing. The stresses were reduced by the growth texture in the [001] direction of the Mo5Si3-phase. In comparison to the uncoated substrate material, the mass change was decreased by 99.8%. This points to a significantly prolonged lifetime and shows the huge potential of coated Mo–9Si–8B alloys for application at very high temperatures and under thermal cycling loads.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/95756/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Oxidation behavior of pack-cemented Si–B oxidation protection coatings for Mo–Si–B alloys at 1300 °C
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Lange, AnnikaAnnika.Lange (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Heilmaier, MartinKITNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sossamann, Travis A.University of Wisconsin, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Perepezko, John H.University of Wisconsin, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:17 Februar 2015
Erschienen in:Surface and Coatings Technology
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:266
DOI:10.1016/j.surfcoat.2015.02.015
Seitenbereich:Seiten 57-63
Verlag:Elsevier
ISSN:0257-8972
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Pack cementation Oxidation protection coatings Mo–9Si–8B
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Hinterlegt von: Watermeyer, Philipp
Hinterlegt am:23 Nov 2015 13:03
Letzte Änderung:06 Nov 2023 09:41

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