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炭/炭复合材料用SiC-Glass涂层的高温氧化机理
  • ISSN号:1000-3851
  • 期刊名称:复合材料学报
  • 时间:0
  • 页码:3122-3127
  • 语言:中文
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]深圳大学材料学院,深圳518060, [2]深圳大学深圳市特种功能材料重点实验室,深圳518060, [3]西北工业大学材料学院,西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金(50672059) 广东省自然科学基金(021299)
  • 相关项目:炭/炭复合材料微波CVI制备工艺基础研究
中文摘要:

采用包埋法和预涂-烧结法相结合的组合工艺在炭/炭(C/C)复合材料表面制得SiC-Glass复合涂层,并借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对该复合涂层进行了表征,研究了涂层C/C试样在不同温度下的氧化动力学规律。结果表明:复合涂层具有双层结构,包埋SiC内层由-βSiC相和少量游离硅相组成,外层由MoSi2颗粒掺杂的硼硅酸盐玻璃构成;内外层之间结合紧密;在1300-1600℃的空气气氛中,SiC-Glass涂层表现出良好的抗氧化性能,其氧化激活能为118.1 kJ/mol,氧化主要受控于氧在Glass层中的体扩散速率;在1600℃空气气氛中氧化65 h后,SiC-Glass涂层C/C试样的氧化失重率仅为1.02%。

英文摘要:

An SiC-Glass multi-layer coating was fabricated on the carbon/carbon (C/C) composites by using the pack cementation technique and the precoating-sintering process. The as-prepared multi-layer was characterized by XRD and SEM analyses. The oxidation kinetics of the coated C/C samples was also investigated at different temperatures. The results indicate that the multi-coating is composed of two layers. The inner layer consist of β-SIC phase and a small quantity of silicon phase. The outer layer is a borosilicate glass layer modified by MoSiz particles. Addi- tionally, the multi- coating has good interface bonding between the two layers. The experimental data of the oxidation tests show that the SiC-Glass coating exhibits an excellent oxidation resistance in air in the temperature range from 1300 ℃ to 1600 ℃, and the oxidation activation energy of the coated C/C is 118.1 kJ/mol. After oxidation at 1600 ℃ in air for 65 hours, the mass loss of the SiC-Glass coated sample is only 1.02%.

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期刊信息
  • 《复合材料学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:北京航空航天大学 中国复合材料学会
  • 主编:益小苏
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  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3851
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1801/TB
  • 邮发代号:80-413
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