典型MoSi2發熱元件物相與顯微結構分析

黃文江， 周 穎， 李 斯， 馬成良， 史幸福， 王世界

(鄭州大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州 450001)

典型MoSi2發熱元件物相與顯微結構分析

黃文江， 周 穎， 李 斯， 馬成良， 史幸福， 王世界

(鄭州大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州 450001)

采用XRD、SEM和EDS等手段分別對Kanthal公司Super 1700、 Super 1800和國產某廠三種不同MoSi2發熱元件的物相組成、微觀形貌和微區元素成分進行分析，探討了非MoSi2相對典型發熱元件使用性能的影響，結果表明：①單質Mo對MoSi2發熱元件使用溫度的提高非常不利；在高溫條件，殘留的單質Mo會與氧氣反應生成氣相的MoO3，使發熱元件表面鼓泡并造成玻璃膜破壞.②國產發熱元件生產過程中應適當提高膨潤土的加入量，并嚴格控制膨潤土中K、Na等活潑堿金屬氧化物的量.③通過添加W元素合金化的方法來制備復合MoSi2粉并取代傳統的MoSi2粉，可以提高發熱元件的使用溫度和使用壽命.

發熱元件； MoSi2； 膨潤土； 保護膜； 合金化

0 引言

自從1956年瑞典 Kanthal 公司第一次將二硅化鉬發熱元件投放市場以來，歷經半個多世紀的發展，Kanthal Super的系列產品一直引領著二硅化鉬發熱元件技術的進步，最高使用溫度從最初的1 650 ℃提高到現在的1 850 ℃，其產品在國際上長期處于壟斷地位[3].目前國內雖然已經有數十家單位能生產普通MoSi2發熱元件，但其使用溫度、使用壽命和室溫力學性能等與Kanthal公司產品還有較大差距.并且Kanthal Super元件在中性、還原性及碳化氣氛下均能夠順利使用并產生良好效果，這是國產發熱元件所達不到的.馮培忠等人[4]研究了日本理……