石墨表面Si-SiC-ZrB2抗氧化复合涂层的制备及性能表征
来源期刊:耐火材料2018年第4期
论文作者:姜岩 冯东 茹红强 曹一伟
文章页码:241 - 245
关键词:Si-SiC-ZrB2涂层;石墨;显微结构;抗氧化性;
摘 要:为了防止石墨材料在高温下氧化,采用尺寸为10mm×10mm×5mm的高强石墨为基体,以d50为0.5、10μm的SiC,d50为3μm的ZrB2,粒度为510mm的硅块为涂层主要原料,通过反应浸渗法,在真空状态下于1650℃保温30min进行气相渗硅,在石墨表面制备了Si-SiC-ZrB2复合抗氧化涂层;利用XRD、SEM研究了涂层的相组成与微观形貌。结果表明:反应浸渗后涂层的主晶相为Si、SiC和ZrB2,涂层与基体之间具有过渡结构。抗氧化试验表明:由反应浸渗法制备的Si-SiC-ZrB2复合涂层结构致密,无裂纹,具有良好的抗氧化性能;在1500℃空气条件下循环氧化3次(48h)后,未发现石墨基体被氧化的痕迹,试样质量仅增加0.84%;氧化试验后的涂层由两部分组成,即含有ZrO2、ZrSiO4的氧化层以及致密的Si-SiC-ZrB2涂层。
姜岩1,冯东1,茹红强1,曹一伟2
1. 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室2. 鞍山市工业研究院
摘 要:为了防止石墨材料在高温下氧化,采用尺寸为10mm×10mm×5mm的高强石墨为基体,以d50为0.5、10μm的SiC,d50为3μm的ZrB2,粒度为510mm的硅块为涂层主要原料,通过反应浸渗法,在真空状态下于1650℃保温30min进行气相渗硅,在石墨表面制备了Si-SiC-ZrB2复合抗氧化涂层;利用XRD、SEM研究了涂层的相组成与微观形貌。结果表明:反应浸渗后涂层的主晶相为Si、SiC和ZrB2,涂层与基体之间具有过渡结构。抗氧化试验表明:由反应浸渗法制备的Si-SiC-ZrB2复合涂层结构致密,无裂纹,具有良好的抗氧化性能;在1500℃空气条件下循环氧化3次(48h)后,未发现石墨基体被氧化的痕迹,试样质量仅增加0.84%;氧化试验后的涂层由两部分组成,即含有ZrO2、ZrSiO4的氧化层以及致密的Si-SiC-ZrB2涂层。
关键词:Si-SiC-ZrB2涂层;石墨;显微结构;抗氧化性;