预氧化处理时间对C/C复合材料及其SiC抗氧化涂层的影响

作者：王宇杰; 张明瑜; 苏哲安; 童恺; 黄启忠预氧化处理时间sic涂层抗氧化性能钉扎效应层片状热解炭

摘要：采用基体预氧化处理结合化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备具有嵌入式界面的SiC涂层,研究预氧化处理时间对C/C复合材料及其SiC涂层微观结构的影响,并对涂层试样进行1500℃高温抗氧化性能测试。结果表明,C/C复合材料预氧化后表面呈多孔结构,基体炭的氧化速率大于炭纤维;随预氧化时间延长,C/C复合材料表面粗糙度增大,SiC涂层对基体材料的嵌入深度增加,涂层表面裂纹变窄。1500℃高温氧化实验中,氧化21h后,预氧化处理6min和预氧化处理9min制备的涂层试样的质量损失率分别为2.34%和1.89%;氧化26h后,预氧化6min的涂层表现出更好的抗氧化性能,质量损失率为4.11%。这2种试样在高温氧化21h前涂层对基体均能产生较好的“钉扎效应”,然而26h后,预氧化9min的涂层试样中层片状热解炭受热应力破坏,导致界面结合强度降低,涂层迅速失效。

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