炭/炭复合材料SiC/Mo(Six,Al1-x)2涂层形成机理与抗高温氧化性能

• 作者: 刘杨 张伟刚 张树增 杜令忠 杨艳
• 来源期刊: 炭素
• 学科: 工学
• 关键词: C/C复合材料 抗氧化性能 涂层
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 9-18
• 页数: 10页
• 分类号: TB333
• 字数: 6785字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8948.2009.02.002

摘要

采用高温包渗技术在炭/炭复合材料表面制备了SiC/Mo(Six,Al1-x)2复合涂层,采用两步反应法研究了复合涂层的生成机理.发现复合涂层是由Si、Al2O3、SiC、MoSi2原始粉末材料与基体炭材料经过复杂化学反应生成的SiC、Mo(SixAl1-x)2以及微量Mo4.8Si3C0.6固溶体组成.在较低温度下(＜1 750℃),单质硅与基体碳的液-固相反应,经过2小时后可以在炭/炭复合材料表面和内部孔隙表面生成致密的SiC过渡涂层;在较高温度下(≤2000℃),SiC、Al2O3和MoSi2间的反应较为复杂,其主要过程为SiC与Al2O3间生成液体硅、液体铝和气态SiO、Al2O的多相反应,该反应生成的液体铝能够与MoSi2颗粒发生置换反应,生成熔点降低的Mo(Six,Al1-x)2转移涂层;同时,生成的液体硅与CO反应生成晶须状β-SiC,并与Mo(Six,Al1-x)2形成增强型复合涂层.本文还研究了过量单质Si和SiC对Mo(Six,Al1-x)2的还原反应,化学反应推论与实验结果相吻合.以新提出的涂层生成机理为指导,以粉末原料质量组成为Si 10%,Al2O310%,SiC54%和MoSi226%时所制得了致密并且无粘结的复合涂层材料,并研究了封孔处理后复合材料的抗氧化性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张树增	北京化工大学化学工程学院	21	189	7.0	13.0
2	杨艳	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	21	358	10.0	18.0
3	刘杨	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	25	98	4.0	9.0
5	张伟刚	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	52	330	11.0	15.0
6	杜令忠	中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室	27	168	8.0	11.0