journal article·2025-05Open access

High‐Temperature Cyclic Oxidation Behavior of Ti3SiC2/MoSi2 Composite Coatings on Nb–Si‐Based Alloys

Jiahua He, Dui Zhao, Jian Chen, Tao Yang, Wenting Shao

Advanced Engineering Materials· Volume 27· Issue 10

Abstract

The long‐term cyclic oxidation behavior of a single MoSi2 coating, 10%, and 50% Ti3SiC2/MoSi2 composite coatings on Nb–Si‐based alloys is systematically investigated. The thermal gravimetric analysis reveal that the single MoSi2 coating initially exhibits a stable mass change (–3.7 mg cm−2) for ≈37 cycles, followed by a rapid increase in mass gain (2.2 mg cm−2 after 100 cycles). The 50% Ti3SiC2/MoSi2 composite coating demonstrated linear oxidation kinetics with a mass gain of 3.5 mg cm−2 after 100 cycles. Notably, the 10% Ti3SiC2/MoSi2 composite coating showed superior stability, with minimal mass gain (–2.7 mg cm−2) over 100 cycles. The scale formed on the 10% coatings is characterized as compact, dense, and firmly adhered to the substrate, primarily consisting of an amorphous SiO2 matrix interspersed with fine TiO2 grains. After 100 cycles of cyclic oxidation, both the single MoSi2 coating and the 50% composite coating exhibited significant degradation and damage at the edges.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: MXene and MAX Phase Materials · Intermetallics and Advanced Alloy Properties · Advanced ceramic materials synthesis

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Materials and Chemical Engineering Xi'an Technological University Xi'an 710021 P. R. China

School of Materials Science and Engineering Taizhou University Taizhou 318000 P. R. China

Funding

National Natural Science Foundation of China

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