耐火材料

作者：田原, 姜岩, 付琬璐

单位：1)沈阳化工大学 辽宁省特种功能材料合成与制备重点实验室 辽宁沈阳 1101422)沈阳先进涂层材料产业技术研究院有限公司 辽宁沈阳 110142

关键词：Si-SiC-TaB2涂层,Si-SiC涂层,石墨,抗烧蚀性,反应熔渗,

基金：辽宁省教育厅青年科技人才“育苗”项目(LQ2020009);辽宁省科技厅博士启动项目(512002290054);2021年辽宁省“揭榜挂帅”科技攻关项目(2021JH1/10400091)。

为了提高碳材料的抗烧蚀性能,以石墨块作为基体,SiC(d50=10 μm)、B4C(d50=50 μm)、TaC(d50=3 μm)为主要原料,采用料浆法结合反应熔渗Si在石墨材料表面制备了Si-SiC和Si-SiC-TaB2涂层,研究了涂层的物相组成、显微结构和元素分布,考察了Si-SiC-TaB2复合涂层在室温至1 600 ℃的抗热震性能,并通过等离子火焰烧蚀试验(2 350 ℃分别烧蚀120 和1 980 s)测试了涂层对石墨材料高温下的抗烧蚀防护性能。结果表明:Si-SiC-TaB2复合涂层结构致密,涂层中SiC和TaB2陶瓷颗粒与Si无明显界面;在1 600 ℃热震循环20次后,涂层试样的质量基本逐渐增加,具有良好的抗热震性能;Si-SiC-TaB2复合涂层试样烧蚀1 980 s后质量增加,表面覆盖了含有Ta2O5和SiO2的Ta-Si-O氧化保护层,有效防止了高温火焰对石墨内部的侵蚀。Si-SiC涂层试样烧蚀后质量减少,表面形成了破损的SiO2氧化层,出现了清晰可见的烧蚀凹坑。

来源：2023年第1期

《耐火材料》期刊编辑部

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