ZrSiO4复合涂层的制备及其微观结构与抗氧化性能.pdfVIP

学兔兔 第2O卷第6期 粉末冶金材料科学与工程 2015年 12月 Vo1．2ONo．6 M aterialsScienceandEngineeringofPowderM etallurgy Dec．2015 炭／炭复合材料表面SiC／ZrSiO4复合涂层的 制备及其微观结构与抗氧化性能 罗 威 ，周 伟，肖 鹏，李 杨 (中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083) 摘 要：采用包埋一刷涂法在 C／C复合材料表面制各 SiC／ZrSiO4复合涂层，借助 X射线衍射(XRD)、扫描电镜 (SEM)和能谱分析(EDS)等测试手段分析该复合涂层的微观结构，并研究SiC单涂层和SiCZ／rSiO复合涂层在 1500 ℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明：包埋法制备的SiC内涂层结构疏松，具有较好的抗氧化性能，氧化55h 后质量损失率仅为O．5％，但氧化 58h后，涂层内部形成大孔洞并产生贯穿孔隙，导致涂层失效，质量损失率迅 速增加到2．1％。SiC／ZrSiO4复合涂层由非均质镶嵌式结构的ZrSiO4涂层紧密覆盖在SiC内涂层表面而成，具有优 异的抗氧化性能，氧化 198h后质量仅增加 0．5％，并且基本不再随时问延长而增加；复合涂层不仅能自愈合外涂 层的缺陷和裂纹，还能抑制氧化过程中大孔洞的形成，避免贯通孔隙的产生。 关键词：SiC／ZrSiO 复合涂层；SiC涂层；抗氧化性能；C／C复合材料 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1673—0224(2015)6．951-08 Preparationmicrostructureandanti-oxidationpropertiesof SiC／ZrSiO4coatingsforC／C composites LUOWei，ZHOU Wei，XIAOPeng，LIYang (StateKeyLaboratoryofPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083，China) Abstract：TheSiC／ZrSiO4coatingswerepreparedOilcarbon／carbon(c／c)compositesbypackcementation(PC)and slurrypaintingmethod．Themicrostructuresoftheasp·reparedcoatingswerecharacterizedbyXRD，SEM andEDS．The oxidationresistanceofthesingleSiC coatingandSiC／ZrSiO4coatingswereevaluated inambientairat1500 ℃ ， respectively．Theresultsshow thattheSiC coatingpreparedbyPC withloosestructurehasgoodoxidationresistance． ThemasslossrateofthesingleSiCcoatedsampleisolily0．5％ afterfor55hoxidation．butthecoatingbeginstofaildue tothepenetratedporesformedbybigholesgeneratinginsidehtecoatingandthemasslossratereachesto2．1％ after