C-C復(fù)合材料MoSi-,2--SiC高溫抗氧化涂層的研究.pdf

1、炭/炭復(fù)合材料的抗氧化是炭/炭復(fù)合材料領(lǐng)域研究的重點(diǎn).本研究采用包埋法制備涂層并進(jìn)行封閉處理.著重探討了MoSi<,2>/SiC體系高溫抗氧化涂層,對(duì)其形成機(jī)理、組織結(jié)構(gòu)特性、抗氧化性及其規(guī)律進(jìn)行了研究.通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定了涂層滲料的最佳配方和工藝,同時(shí)提出了涂層制備的兩段式保溫工藝和封閉處理工藝.滲料最佳配方的重量百分比為50﹪MoSi<,2>+40﹪SiC+10﹪Al<,2>O<,3>和50﹪MoSi<,2>+20﹪SiC+20﹪Si+1

2、0﹪Al<,2>O<,3>.采用包埋和封閉處理的復(fù)合工藝可制得高溫抗氧化性能優(yōu)良的MoSi<,2>/SiC復(fù)合涂層.由熱力學(xué)分析得出在實(shí)驗(yàn)條件下涂層的氧化主要以:Si(s)+O<,2>(g)=SiO<,2>(s) SiC(s)+2O<,2>(g)=SiO<,2>(s)+CO<,2>(g)5MoSi<,2>(s)+7O<,2>(g)=Mo<,5>Si<,3>(s)+7SiO<,2>(s)形式氧化.其中對(duì)MoSi<,2>/SiC復(fù)合涂層,M

3、oSi<,2>比SiC容易氧化,它們氧化后的最終產(chǎn)物為SiO<,2>.在1200-1500℃空氣中氧化,對(duì)未封閉處理的涂層試樣,隨氧化溫度升高,氧化失重率減小.因此,本實(shí)驗(yàn)滲料的最佳配方的重量百分比和工藝為:50MoSi<,2>+20﹪Si+20﹪SiC+10﹪Al<,2>O<,3>,氬氣保護(hù)氣氛中1700℃保溫2小時(shí),1850℃保溫6小時(shí)制備涂層或者50﹪MoSi<,2>+40﹪SiC+10﹪Al<,2>O<,3>,氬氣保護(hù)氣氛中17