EDP Sciences Journals List
Issue J. Phys. IV France
Volume 03, Number C9, Décembre 1993
Proceedings of the 3rd International Symposium on High Temperature Corrosion and Protection of Materials
Actes du 3ème Colloque International sur la Corrosion et la Protection des Matériaux à Haute Température
Page(s) C9-909 - C9-919
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jp4:1993994

Proceedings of the 3rd International Symposium on High Temperature Corrosion and Protection of Materials
Actes du 3ème Colloque International sur la Corrosion et la Protection des Matériaux à Haute Température

J. Phys. IV France 03 (1993) C9-909-C9-919

DOI: 10.1051/jp4:1993994

Modification de revêtements de MoSi2 sur molybdène par le germanium

P. Steinmetz, J. Steinmetz and B. Roques

Laboratoire de Chimie du Solide Minéral, Faculté des Sciences de l'Université de Nancy I, B.P. 239, 54506 Vandoeuvre Cedex


Résumé
La protection du molybdène contre l'oxydation haute température peut être réalisée par simple siliciuration. Ce procédé conduit à la formation de couches superficielles de disiliciure MoSi2, qui confèrent au métal une bonne résistance en conditions isothermes. Les principales limitations de ce procédé tiennent à la sensibilité au cyclage thermique de la couche de silice qui se forme sur MoSi2, et à l'interdiffusion entre ce composé et le molybdène qui conduit à la formation du composé Mo5Si3, très oxydable. L'incorporation de germanium au disiliciure peut apporter de ces deux points de vue une amélioration sensible. Elle se traduit en effet par une augmentation de la résistance du film de silice aux chocs thermiques. Elle présente en outre l'intérêt de pouvoir être réalisée facilement par cémentation du molybdène avec des céments binaires SiGe. L'étude de la diffusion dans le système Mo/Mo(Si, Ge)2 montre par ailleurs que l'incorporation de germanium au disiliciure modifie de façon sensible les processus et la vitesse de croissance de la couche intermédiaire de Mo5Si3.


Abstract
Molydenum disilicide coatings can afford a good protection against H.T. oxidation to molybdenum substrates. Their main use limitation is their sensitivity to thermal cycling, due to the mismatch between expansion coefficients of silica and the intermetallic substrate and to interdiffusion between coating and molybdenum substrate which leads to Mo5Si3 formation, a compound very sensitive to H.T. oxidation. Alloying of MoSi2 with germanium can have a beneficial influence from these two points of view. Germanium increases the resistance of the silica protective film to thermal cycling ; it also lowers the diffusion rate in the MoSi2/Mo system.



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