炭/炭复合材料表面C/SiC/Si-Mo-Cr多层复合防氧化涂层研究（英文）

张雨雷¹，李贺军¹，李克智¹，费杰¹，曾燮榕^2,3

1. 西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室炭/炭复合材料研究中心2. 深圳大学材料学院3. 深圳市特种功能材料重点实验室

摘 要：为提高炭/炭（C/C）复合材料的高温抗氧化性能,采用料浆涂刷法首先在C/C复合材料表面制备了预炭层,然后以Si粉及石墨粉（Si粉与石墨粉的质量配比为:60～80:10～25）为原材料采用包埋法经高温热处理获得C/SiC内涂层,最后在涂有C/SiC内涂层的C/C复合材料表面采用包埋法制备Si-Mo-Cr外涂层。借助扫描电镜、X射线衍射、电子能谱等分析测试手段对涂层试样的微观结构进行了分析,研究了涂层C/C复合材料在1 873 K和1 973 K下的氧化行为。结果表明:由于涂层氧化过程中表面生成了SiO2和Cr2O3复合玻璃层,其在1 873 K温度下表现出优异的防氧化性能,可以有效保护C/C复合材料达135 h。当氧化温度提高至1 973 K并氧化30 h后,该复合涂层氧化过程玻璃层完整性被破坏,涂层失效。

关键词：炭/炭复合材料;涂层;氧化;