Fabrication of Mo-Si-B intermetallic powder by mechano-chemical process

Abstract

Mo-Si-B alloys have attracted attention as alternatives to Ni-based superalloys for gas turbine blade due to their high melting point and excellent oxidation resistance, as well as mechanical properties including a higher service temperature than that of Ni-based superalloys. In previous research, most Mo-Si-B alloys have been fabricated by casting and mechanical alloying method, which have some problems concerning the presence of non-equilibrium phase, difficulty in controlling the microstructure, impurities during the process, and so on. In this work, mechano-chemical process to fabricate two phases intermetallic powders (Mo5SiB2 and Mo3Si) was carried out as an initial stage of research for controlling the microstructure of Mo-Si-B alloys. This method uses starting powders of MoO3, Si3N4 and BN and includes the stages of ball-milling for mechanical mixing and refinement and chemical reactions during reduction and continuative heat treatment under hydrogen atmosphere. (C) 2013 Elsevier B. V. All rights reserved.모-시-B 합금은 니켈-기반 초합금의 그것 보다 더 높은 공급 온도을 포함한 기계적인 특성과 마찬가지로, 그들의 고융점과 우수한 산화 저항성때문에 가스 터빈 블레이드를 위해 니켈-기반 초합금에 대한 대안으로서 주의를 끌었다. 이전 연구에서, 그렇게 계속 대부분의 모-시-B 합금은 캐스팅과 미케니컬 얼로잉법에 의해 제조되었며, 그것은 프로세스 동안 미세조직, 불순물을 제어함에 있어 비평형성 단계, 어려움 이 존재에 관하여 약간의 문제를 가지고 있다. 이 일에서, 두 단계 금속간 파우더 (모 5 SiB 2와 모 3 실리콘)을 제조하기 위한 기계 화학적 프로세스는 모-시-B 합금의 미세조직을 제어하기 위한 연구의 초기 단계로서 실행되었다. 이 방법은 모오 3, 실리콘 3 N 4 및 1조의 시작 분말을 사용하고, 수소 분위기 아래서 기계적인 혼합과 정제를 위해 볼밀 처리하는 단계와 감소와 콘티누아티브 열처리 동안 화학 반응을 포함한다.