耐火材料

作者：王博, 庄辛鹏, 李归, 王宇龙, 李媛琪, 施伟, 李佳艳

单位：1)大连理工大学 材料科学与工程学院 辽宁大连 116024；2)中国兵器科学研究院宁波分院 浙江宁波 315103;；3)大连海洋大学 机械与动力工程学院 辽宁大连 116023

关键词：C/SiC复合材料,SiC纳米线,Si涂层,抗氧化性能,结合强度,

基金：中央引导地方科技发展专项项目(2021FRD05006)。

为提升C/SiC复合材料表面Si涂层的韧性及其与C/SiC复合材料的结合强度,首先以10 mm×10 mm×10 mm的C/SiC复合材料作为基体,在基体表面生成约20 μm厚的SiC纳米线(SiCnws)多孔层;再用大气等离子体喷涂法分别将生长SiCnws的基体和未生长SiCnws的基体喷涂约30、60、90 μm厚的Si涂层。研究SiCnws对涂层试样的结合强度和抗氧化性的影响,并借助XRD、SEM、TEM和EDS对所制备的SiCnws和SiCnws/Si涂层进行物相组成、显微结构的分析。结果表明:1)制备的SiCnws形状平直,表面光滑,取向随机,直径为100～200 nm,是沿[111]晶向择优生长的β-SiC;2)SiCnws引入到Si涂层后,SiCnws/Si涂层试样的结合强度均比相应的Si涂层试样的高,说明SiCnws增强了Si涂层与C/SiC复合材料的结合;3)从室温至1 400 ℃经历12次热震循环后,SiCnws/Si涂层试样的质量损失率比相应Si涂层试样的低20.7%~37.2%,说明SiCnws能有效缓解热应力,抑制裂纹的形成和扩展,降低裂纹尺寸和数量,提高涂层的抗氧化性。

来源：2024年第5期

《耐火材料》期刊编辑部

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