新型炭材料
新型炭材料
신형탄재료
NEW CARBON MATERIALS
2013年
3期
222-227
,共6页
来忠红%方海涛%左昕%全在昊%孟松鹤%朱景川
來忠紅%方海濤%左昕%全在昊%孟鬆鶴%硃景川
래충홍%방해도%좌흔%전재호%맹송학%주경천
C/C复合材料%Mo-Si熔浆涂层%剩余Al相%氧化行为
C/C複閤材料%Mo-Si鎔漿塗層%剩餘Al相%氧化行為
C/C복합재료%Mo-Si용장도층%잉여Al상%양화행위
C/C composite%Mo-Si fused slurry coating%Residual Al%Oxidation behavior
Si粉预涂层中添加Al能够有效阻止液态Si过度渗入C/C复合材料内部.实验考察Al添加剂对C/C复合材料表面Mo-Si熔浆涂层抗氧化性能的影响,对比研究了Si预涂底层中Al添加量分别为6%和10%时,Mo-Si熔浆涂层C/C复合材料1 370℃的氧化行为.借助金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜及能谱仪等分析手段对比分析Al含量不同的两种涂层氧化前后的组织结构,探讨了过量Al添加对涂层C/C复合材料氧化行为的影响机理.结果表明,Al-Si预涂底层中Al含量达到10%时,Mo-Si熔浆涂层中出现了散布于MoSi2颗粒周围的剩余Al相;1370℃氧化过程中,含有剩余Al相的Mo-Si熔浆涂层C/C复合材料抗氧化性能迅速减弱.氧化过程中,涂层中剩余Al相向外扩散,在涂层内部留下相互连通的空洞,成为氧气扩散的通道,降低了涂层的氧阻挡能力;此外,剩余Al相在向外扩散过程中氧化生成含有Al2O3的疏松多孔的氧化层,不能有效阻止氧的扩散.这两个因素最终导致含有剩余Al相的涂层丧失防护能力,使得C/C复合材料基体氧化失重.
Si粉預塗層中添加Al能夠有效阻止液態Si過度滲入C/C複閤材料內部.實驗攷察Al添加劑對C/C複閤材料錶麵Mo-Si鎔漿塗層抗氧化性能的影響,對比研究瞭Si預塗底層中Al添加量分彆為6%和10%時,Mo-Si鎔漿塗層C/C複閤材料1 370℃的氧化行為.藉助金相顯微鏡、X射線衍射儀和掃描電鏡及能譜儀等分析手段對比分析Al含量不同的兩種塗層氧化前後的組織結構,探討瞭過量Al添加對塗層C/C複閤材料氧化行為的影響機理.結果錶明,Al-Si預塗底層中Al含量達到10%時,Mo-Si鎔漿塗層中齣現瞭散佈于MoSi2顆粒週圍的剩餘Al相;1370℃氧化過程中,含有剩餘Al相的Mo-Si鎔漿塗層C/C複閤材料抗氧化性能迅速減弱.氧化過程中,塗層中剩餘Al相嚮外擴散,在塗層內部留下相互連通的空洞,成為氧氣擴散的通道,降低瞭塗層的氧阻擋能力;此外,剩餘Al相在嚮外擴散過程中氧化生成含有Al2O3的疏鬆多孔的氧化層,不能有效阻止氧的擴散.這兩箇因素最終導緻含有剩餘Al相的塗層喪失防護能力,使得C/C複閤材料基體氧化失重.
Si분예도층중첨가Al능구유효조지액태Si과도삼입C/C복합재료내부.실험고찰Al첨가제대C/C복합재료표면Mo-Si용장도층항양화성능적영향,대비연구료Si예도저층중Al첨가량분별위6%화10%시,Mo-Si용장도층C/C복합재료1 370℃적양화행위.차조금상현미경、X사선연사의화소묘전경급능보의등분석수단대비분석Al함량불동적량충도층양화전후적조직결구,탐토료과량Al첨가대도층C/C복합재료양화행위적영향궤리.결과표명,Al-Si예도저층중Al함량체도10%시,Mo-Si용장도층중출현료산포우MoSi2과립주위적잉여Al상;1370℃양화과정중,함유잉여Al상적Mo-Si용장도층C/C복합재료항양화성능신속감약.양화과정중,도층중잉여Al상향외확산,재도층내부류하상호련통적공동,성위양기확산적통도,강저료도층적양조당능력;차외,잉여Al상재향외확산과정중양화생성함유Al2O3적소송다공적양화층,불능유효조지양적확산.저량개인소최종도치함유잉여Al상적도층상실방호능력,사득C/C복합재료기체양화실중.