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Si/Zr质量比对SiC/ZrC涂层微观结构及其抗氧化-d1spartancom

第 27卷 第 3期 中 国 表 面 工 程 VoL27 No.3 2014年 6月 CHINA SURFACE ENGINEERING June 2014 doi:10.3969/j.issn.1007—9289.2014.03.008 Si/Zr质量比对 SiC/ZrC涂层微观结构及 其抗氧化性能的影响 * 刘树仙 ,董志军 ,张 贤,朱 辉 ,朱传佳,李轩科 (武汉科技大学 化学工程与技术学院,武汉 430081) 摘 要 :采用反应熔体浸渗工艺在c/c复合材料表面制备了 sic和SiC/ZrC抗氧化涂层,并利用 XRD、 SEM 和EDS等分析手段研究了浸渗粉料中Si/Zr质量 比对抗氧化涂层的相组成和微观结构的影响,考察了 SiC和 SiC/ZrC涂层在 1400。C静态空气气氛中的抗氧化性能,初步探讨 了SiC/ZrC涂层 的抗氧化机制。研 究结果表明,随着浸渗粉料中Si/Zr质量 比由4.5:1.5降至 2:4,制得 的SiC/ZrC涂层表面涂层致密性呈现 先增后降的趋势,而涂层厚度则逐渐减小 。当Si/Zr质量 比为 3:3时,制得 SiC/ZrC涂层 C/C复合材料表 现 出优 良的抗氧化性能,在空气气氛 中1400℃氧化 6h后增重 0.5 左右 ,而 SiC涂层 c/c复合材料在相 同条件下氧化 5h后失重率达到 26.71 。SiC/ZrC涂层优异的抗氧化性能与其表面形成的一层致密、连续 的 ZrSiO4一SiO2一ZrO2玻璃膜有关 。 关键词 :C/C复合材料;浸渗粉料;SiC/ZrC;涂层;抗氧化;玻璃膜 中图分类号 :TG146.4l 文献标志码 :A 文章编号:1007~9289(2014)03—0043—07 EffectofSi/ZrMassRatioontheMicrostructureandAnti—。oxidation PropertyofSiC/ZrCCoating LIU Shu—xian.DONG Zhi—jun,ZHANG Xian,ZHU Hui,ZHU Chuan—jia,LIXuan—ke (CollegeofChemicalEngineering and Technology,W uhan University ofScienceand Technology,W uhan 430081) Abstract:A SiCandSiC/ZrCanti—oxidationcoatingwasfabricatedonthesurfaceofc/ccompositesbyre— activemeltinfiltrationmethod.TheinfluencesofthemassratioofSiandZrintheinfiltrationpowderonthe phasecomposition,mierostructureoftheanti—oxidationcoatingwereinvestigatedbyXRD,SEM andEDS. Thehightemperatureanli—oxidationpropertyofSiCandSiC/ZrCcoatingat1400 C instaticairwasalso studied,andtheanti—oxidationmechanism oftheSiC/ZrC coatingwasprobedpreliminarily.Resultsshow thatasthemassratioofSiandZrintheinfiltrationpowdervaryingfrom 4.5:1.5to2:4。thecoatingcom— pactnessoftheas—preparedSiC/ZrCcoatingfirstincreaseandthendecr

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