MSI工艺制备C/SiC复合材料的氧化动力学和机理
来源期刊：无机材料学报2007年第6期
论文作者：黄伯云 闫志巧 肖鹏 熊翔
关键词：C/SiC复合材料; 熔硅浸渗; C/C复合材料; 氧化动力学和机理; 热重分析;
摘 要：以针刺整体炭毡为预制体,采用CVD+MSI工艺制备了C/SiC复合材料,借助XRD和SEM研究材料的微观组织,通过等温氧化失重和非等温热重分析研究材料的氧化反应动力学和反应机理.结果表明:MSI工艺所制备的C/SiC材料致密度高,物相组成为类石墨结构的C、反应生成的SiC和残留Si.其等温氧化反应机理:第Ⅰ阶段为反应控制,第Ⅱ和Ⅲ阶段为扩散和反应共同控制;材料的非等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=8.752min-1,Ea=169.167kJ·mol-1.与C/C材料相比,C/SiC材料有较差的低温氧化性能和稳定的高温氧化性能,这与MSI的工艺特征密切相关.
黄伯云1，闫志巧1，肖鹏1，熊翔1
(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,长沙,410083)
摘要:以针刺整体炭毡为预制体,采用CVD+MSI工艺制备了C/SiC复合材料,借助XRD和SEM研究材料的微观组织,通过等温氧化失重和非等温热重分析研究材料的氧化反应动力学和反应机理.结果表明:MSI工艺所制备的C/SiC材料致密度高,物相组成为类石墨结构的C、反应生成的SiC和残留Si.其等温氧化反应机理:第Ⅰ阶段为反应控制,第Ⅱ和Ⅲ阶段为扩散和反应共同控制;材料的非等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=8.752min-1,Ea=169.167kJ·mol-1.与C/C材料相比,C/SiC材料有较差的低温氧化性能和稳定的高温氧化性能,这与MSI的工艺特征密切相关.
关键词:C/SiC复合材料; 熔硅浸渗; C/C复合材料; 氧化动力学和机理; 热重分析;
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