碳复合材料的Si-SiO2-SiC抗氧化涂层研究

李如椿¹，贾翠¹，王志发¹，卜景龙¹，赵斌¹

(1.河北理工大学材料学院,唐山,063009;
2.北京科技大学材料科学与工程学院)

摘要:以石墨、白刚玉、矾土熟料、α-Al2O3为主要原料制备了碳复合材料的基体试样,将基体试样置于密闭的匣钵中并用Si颗粒包埋,经1600℃1 h烧成.研究发现:在高温及缺氧气氛条件下,埋Si基体试样烧后,在基体的表面反应形成了Si-SiO2-SiC涂层,反应过程的体积膨胀效应增加了表面涂层的密实度.在常压、空气中,烧后试样于1300℃分别进行0.4 h和5 h的氧化试验,结果表明:随氧化时间的延长,试样表面的Si不断氧化,形成了连续、密实的SiO2薄膜,堵塞气体侵入的通道,赋予试样优良的抗氧化性能.在涂层与基体的结合部位为富含SiC的过渡连接层,在涂层的外表面为SiO2的表面涂层,涂层为具有良好抗热震性能的功能梯度涂层.

关键词:碳复合材料; 抗氧化性; Si-SiO2-SiC涂层;

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