王开通
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曹丽云
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黄剑锋
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费杰
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吴建鹏
功能材料
采用水热电泳沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备方石英型磷酸铝和莫来石的复相（C-AlPO4-莫来石）抗氧化涂层。借助X射线衍射、扫描电子显微镜和等温静态氧化实验对复合涂层的晶相组成、显微结构和抗氧化性能进行了表征与测试。研究了水热温度对C-AlPO4-莫来石涂层显微结构的影响,分析了复合涂层在1773K下的氧化行为。结果表明：353~413K范围内,当水热温度为393K时制备的涂层致密均匀。C-AlPO4-莫来石复合涂层具有较好的抗氧化性能,在1773K氧化348h后失重率仅为1.45%,氧化失重速率稳定在0.33mg/cm2·h的极低水平。复合涂层在1773K下的氧化能力下降主要是由于长时间氧化后偏磷酸盐和硅酸盐玻璃层不能及时有效的填补涂层中的缺陷,涂层试样在高温下产生了较多贯穿性孔洞。
关键词:
C/C复合材料
,
方石英型磷酸铝
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莫来石
,
水热电泳沉积
,
水热温度
,
氧化
刘淼
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黄剑锋
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王博
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曹丽云
,
吴建鹏
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01214
采用水热电泳沉积法在SiC-C/C复合材料表面制备纳米碳化硅(SiC_n)涂层. 采用XRD和SEM对涂层的晶相组成、表面和断面的微观结构进行了表征. 主要研究了水热沉积温度对涂层的结构及高温抗氧化性能的影响, 并分析了涂层试样在1600℃的高温氧化气氛下失效行为. 结果表明:纳米碳化硅涂层主要由β-SiC组成. 涂层的致密程度和厚度随着水热沉积温度的升高而提高. 随着水热温度的提高, 涂层试样的抗氧化性能也有明显的提高. 在120℃水热沉积温度下制备的涂层试样可在空气气氛1500℃下有效保护C/C复合材料202h,而氧化失重仅为2.16×10~(-3)g/cm~2. 在1600℃下氧化64h后失重为3.7×10~(-3)g/cm~2. 其高温失效是由于长时间的氧化挥发后表面SiO_2膜不能完全封填表面缺陷, 内涂层中产生了贯穿性的孔隙所致.
关键词:
C/C复合材料
,
纳米碳化硅
,
水热电泳沉积
