Si—B—C陶瓷涂敷2DC／SiC复合材料的抗氧化性能-论文.pdf

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1、复合棋祧孳报第3o卷第3期6月2O13年∞，c棚船5Vo1．3ONo．3June2013文章编号：1000—3851(2013)03—0100—07Si—B—C陶瓷涂敷2DC／SiC复合材料的抗氧化性能左新章，张立同，刘永胜，成来飞，龚慧灵(西北工业大学超高温结构复合材料国防科技重点实验室，西安710072)摘要：利用化学气相沉积(CVD)法制备了Si—B—C陶瓷涂敷改性的2Dc／sic复合材料，研究了其在700～1200℃氧化10h性能和结构的演变规律以及自愈合机制，同时获得了si—B—c涂层在不同温度氧化后的形貌、组分和物相转变规律。结果表明：涂

2、敷在复合材料表面的si—B—c陶瓷随温度的升高氧化加快，但氧化程度较低，不深于7“m；随温度的升高，氧化形成的硅硼玻璃黏度降低，挥发增强；当温度达到1200℃时，硅硼玻璃析出SiOz晶体；Si—B—C陶瓷涂敷改性的c／sic具有优良的抗氧化性能，随氧化温度的升高，复合材料失重率增加，但在1200℃氧化10h后失重率仅为0．47；此外材料在1000℃氧化后的强度保持率最高，达到91．6，si—B—C陶瓷氧化形成的硅硼玻璃可以有效封填裂纹，这是材料具有优良抗氧化性能的主要机制。关键词：C／SiC；Si—B—C陶瓷；涂层；氧化；形貌；自愈合中图分类号：TB

3、332文献标志码：AOxidationresistanceoftwodimensionalC／SiCcompositecoatedwithSi——B—-CceramicZUOXinzhang，ZHANGLitong，LIUYongsheng，CHENGLaifei，GONGHuiling(ScienceandtechnologyonThermostructureCompositeMaterialsLaboratory，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072．China)Abstract：Twod

4、imensionalC／SiCcompositecoatedwithSi—B—Cceramicwaspreparedviachemicalvapordeposition(CVD)．Propertiesandstructureevolutionandself—healingmechanismsofthec／siccompositewerestudiedafteroxidationfor10hduring700—1200℃．Atthesametime，theevolutionofmorphologies，compositionandphaseforSi—

5、B—Cceramicwerealsoinvestigated．TheexperimentalresultsshowthattheoxidationofSi—B—Cceramicaccelerateswiththetemperatureincreasing，however，theoxidationscaleisshallowandnomorethan7um．Withthetemperatureincreasing，viscosityofborosilicateglassoxidizedfromSi—B—Cceramicreducesbutvolatil

6、izationaccelerates．WhenthetemperatureincreasestO1200℃，SiOzcrystallizesfromborosilicateglass．c／siccompositecoatedwithSi—B—Cceramicshowsanexcellentoxidationresistance．Masslossincreaseswithtemperatureincreasing，whichisonly0．47afteroxidationfor10hat1200℃．Furthermore，thestrengthrete

7、ntionratiois91．6at1000℃，higherthanthatatothertemperatures．Themainmechanismsforexcellentoxidationresistanceofc／siccompositeisthatborosilicateglassoxidizedfromSiB—Cceramiccansealcracksincompositeeffectively．Keywords：c／sic；Si—B—Cceramic；coating；oxidation；morphology；self—healing连续碳

8、纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(c／地残留10～15的孑L隙j，这些缺陷为氧化性介SiC)具有高强度、耐磨损、