Si／Zr质量比对SiC／ZrC涂层微观结构及其抗氧化-d1spartancom.PDF

第 27卷 第 3期 中 国 表 面 工 程 VoL27 No．3 2014年 6月 CHINA SURFACE ENGINEERING June 2014 doi：10．3969／j．issn．1007—9289．2014．03．008 Si／Zr质量比对 SiC／ZrC涂层微观结构及 其抗氧化性能的影响 * 刘树仙 ，董志军 ，张 贤，朱 辉 ，朱传佳，李轩科 (武汉科技大学 化学工程与技术学院，武汉 430081) 摘 要 ：采用反应熔体浸渗工艺在c／c复合材料表面制备了 sic和SiC／ZrC抗氧化涂层，并利用 XRD、 SEM 和EDS等分析手段研究了浸渗粉料中Si／Zr质量 比对抗氧化涂层的相组成和微观结构的影响，考察了 SiC和 SiC／ZrC涂层在 1400。C静态空气气氛中的抗氧化性能，初步探讨 了SiC／ZrC涂层 的抗氧化机制。研 究结果表明，随着浸渗粉料中Si／Zr质量 比由4．5：1．5降至 2：4，制得 的SiC／ZrC涂层表面涂层致密性呈现 先增后降的趋势，而涂层厚度则逐渐减小 。当Si／Zr质量 比为 3：3时，制得 SiC／ZrC涂层 C／C复合材料表 现 出优 良的抗氧化性能，在空气气氛 中1400℃氧化 6h后增重 0．5 左右 ，而 SiC涂层 c／c复合材料在相 同条件下氧化 5h后失重率达到 26．71 。SiC／ZrC涂层优异的抗氧化性能与其表面形成的一层致密、连续 的 ZrSiO4一SiO2一ZrO2玻璃膜有关 。 关键词 ：C／C复合材料；浸渗粉料；SiC／ZrC；涂层；抗氧化；玻璃膜 中图分类号 ：TG146．4l 文献标志码 ：A 文章编号：1007～9289(2014)03—0043—07 EffectofSi／ZrMassRatioontheMicrostructureandAnti—。oxidation PropertyofSiC／ZrCCoating LIU Shu—xian．DONG Zhi—jun，ZHANG Xian，ZHU Hui，ZHU Chuan—jia，LIXuan—ke (CollegeofChemicalEngineering and Technology，W uhan University ofScienceand Technology，W uhan 430081) Abstract：A SiCandSiC／ZrCanti—oxidationcoatingwasfabricatedonthesurfaceofc／ccompositesbyre— activemeltinfiltrationmethod．TheinfluencesofthemassratioofSiandZrintheinfiltrationpowderonthe phasecomposition，mierostructureoftheanti—oxidationcoatingwereinvestigatedbyXRD，SEM andEDS． Thehightemperatureanli—oxidationpropertyofSiCandSiC／ZrCcoatingat1400 C instaticairwasalso studied，andtheanti—oxidationmechanism oftheSiC／ZrC coatingwasprobedpreliminarily．Resultsshow thatasthemassratioofSiandZrintheinfiltrationpowdervaryingfrom 4．5：1．5to2：4。thecoatingcom— pactnessoftheas—preparedSiC／ZrCcoatingfirstincreaseandthendecr