SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层的抗氧化和耐烧蚀性能(英文)
来源期刊:稀有金属材料与工程2020年第12期
论文作者:张宝鹏 于新民 刘俊鹏 刘伟 霍鹏飞
文章页码:4072 - 4080
关键词:C/SiC复合材料;涂层;浆料刷涂;氧化;烧蚀;
摘 要:采用化学气相沉积(CVD)和浆料刷涂-烧结法制备了双层SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层,对比研究了无涂层、单层Si C涂层和双层SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层C/SiC复合材料在1500℃下的氧化和在4.2 MW/m2热流密度下的烧蚀性能。结果表明:制备态ZrB2-SiC-B4C涂层致密、完整,表面平均粗糙度约为1μm,孔隙率约为4.2%。在1500℃氧化30 h后,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层C/SiC复合材料的质量损失率约为10%,涂层表面氧化膜致密,无明显裂纹。高温烧蚀20 s后,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为1.0±0.3μm/s和1.1±0.2 mg/s,与单层Si C涂层相比分别降低了75.0%和50.0%,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层烧蚀后形成的ZrO2-SiO2氧化膜可以减缓火焰对复合材料的机械剥蚀。
张宝鹏,于新民,刘俊鹏,刘伟,霍鹏飞
航天特种材料及工艺技术研究所
摘 要:采用化学气相沉积(CVD)和浆料刷涂-烧结法制备了双层SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层,对比研究了无涂层、单层Si C涂层和双层SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层C/SiC复合材料在1500℃下的氧化和在4.2 MW/m2热流密度下的烧蚀性能。结果表明:制备态ZrB2-SiC-B4C涂层致密、完整,表面平均粗糙度约为1μm,孔隙率约为4.2%。在1500℃氧化30 h后,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层C/SiC复合材料的质量损失率约为10%,涂层表面氧化膜致密,无明显裂纹。高温烧蚀20 s后,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为1.0±0.3μm/s和1.1±0.2 mg/s,与单层Si C涂层相比分别降低了75.0%和50.0%,SiC/ZrB2-SiC-B4C涂层烧蚀后形成的ZrO2-SiO2氧化膜可以减缓火焰对复合材料的机械剥蚀。
关键词:C/SiC复合材料;涂层;浆料刷涂;氧化;烧蚀;