摘要：MoSi2是一种金属间化合物,它具有较高的熔点、较低的热膨胀系数和良好的高温抗氧化性,已经广泛应用于高温电阻炉的发热元件。本文分别采用铝硅酸盐和Zr02对MoSi2进行复合化研究,采用真空烧结的方法制备出常规MoSi2发热元件和MoSi2-ZrO2复合电热材料,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电子万能试验机等设备,对复合材料的组织和性能进行了研究,主要结论如下：(1)铝硅酸盐复合化的MoSi2发热元件晶粒大小约为20gm,黑色玻璃相颗粒细小、分布均匀,致密度达到95.13%,抗弯强度达到205MPa,硬度为8.22GPa,断裂韧性为3.25MPa·m1/2。与国内同类产品相比,上述性能分别提高了3.03%、36.67%、19.50%、23.11%。(2)铝硅酸盐复合化的MoSi2发热元件在高温通电氧化后,横截面由外至内分为了三层,外层是以Si02为主要成分的氧化膜,次外层为MoSi2内部为MoSi2基体。MoS12发热元件氧化膜的生长符合L=0.43+5.05×107exp (-28397.9/T)t1/2关系,氧化激活能为236kJ/mol,抗弯强度随着氧化膜的增厚而提高。在1600℃氧化3h后,MoSi2发热元件氧化膜厚为22.3μm,抗弯强度达273MPa,抗弯强度比氧化前提高了51.7%。(3)随Zr02含量的增加,MoSi2基复合材料的硬度、抗弯强度、断裂韧性都得到了提高。添加9vol%ZrO2使MoSi2材料的硬度从9.51GPa提高到11.02GPa,抗弯强度从158MPa提高到322MPa,断裂韧性从2.73MPa·M1/2提高到4.23MPa·M1/2。添加Zr02后力学性能得到改善主要原因为致密度的提高和细晶强韧化。(4)添加Zr02提高了MoSi2材料的电阻率和抗热震性能。添加9vo1%Zr02使MoSi2基复合材料的电阻率提高了18.9%,热震温差提高了100℃。抗热震性能提高是因为ZrO2的增韧作用和裂纹偏转效应。