| 轻质Cf/SiOC复合材料表面抗氧化涂层烧蚀性能的研究 |
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| 引用本文： | 杜斌,洪长青,张幸红.轻质Cf/SiOC复合材料表面抗氧化涂层烧蚀性能的研究[J].装备环境工程,2019,16(10):49-54. |
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| 作者姓名： | 杜斌 洪长青 张幸红 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(11572353, 11121061，91216301) |
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| 摘 要： | 目的提高轻质碳纤维增强SiOC(C_f/SiOC)多孔陶瓷复合材料的抗烧蚀性能。方法用TaSi_2、MoSi_2为高温抗氧化组分,SiB_6为烧结助剂,硼硅酸玻璃为粘结剂,采用浆料法在C_f/SiOC复合材料表面制备多层梯度化抗氧化涂层。用氧乙炔考核带涂层复合材料的抗氧化及抗烧蚀性能,并通过扫描电子显微镜对烧蚀后的形貌进行分析。结果采用硼硅酸玻璃能够在较低的温度下获得表面致密的涂层,有效地提升涂层的阻氧能力,同时能够降低涂层与基体材料之间的热失配。通过浆料法能够获得梯度化的抗氧化涂层,即涂层由靠近基体部分的多孔层逐渐过渡至最外层的致密层。在氧乙炔考核烧蚀实验下,涂层表现出优良的抗烧蚀性能,并且随着表面烧蚀温度的不同,表现出不同的烧蚀行为。在1660℃下烧蚀后,线烧蚀率及质量烧蚀率分别为0.03μm/s,2.96×10-8g/(mm2·s),随着烧蚀温度增加至1760℃,线烧蚀率及质量烧蚀率增加至0.06μm/s,1.03×10-7g/(mm2·s)。带涂层的复合材料烧蚀后,涂层表面没有裂纹,但都出现了大量的孔洞,其主要原因是硼硅酸玻璃的挥发,基体材料并没有发生明显的氧化,涂层表现出优良的抗氧化、阻氧能力。结论硼硅酸玻璃的引入能够在较低的温度下获得表面致密的涂层,提升涂层的阻氧能力。制备的多组分抗氧化烧蚀涂层,可以有效地提高C_f/SiOC复合材料的抗烧蚀能力。
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| 关 键 词： | Cf/SiOC复合材料 陶瓷涂层 TaO2 硼硅玻璃 烧蚀性能 |
| 收稿时间： | 2019/5/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/6/24 0:00:00 |
Ablation Performance of Anti-oxidation Coatings on Surface of Lightweight Cf/SiOC Composite |
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| DU Bin,HONG Chang-qing and ZHANG Xing-hong.Ablation Performance of Anti-oxidation Coatings on Surface of Lightweight Cf/SiOC Composite[J].Equipment Environmental Engineering,2019,16(10):49-54. |
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| Authors: | DU Bin HONG Chang-qing and ZHANG Xing-hong |
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| Institution: | Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China,Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China and Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Cf/SiOC composites ceramics coating TaO2 borosilicate glass ablation performance |
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