Fe基高温合金涂层封填C/C-ZrC-SiC复合材料的制备及抗烧蚀机制

论文摘要

为了改善C/C-ZrC-SiC复合材料在高超声速飞行器热防护领域的使用性能,采用低压悬浮浸渗法制备出Fe基高温合金涂层封填C/C-ZrC-SiC复合材料。利用XRD、SEM、EDS等手段研究氧乙炔焰烧蚀前后Fe基高温合金涂层封填C/C-ZrC-SiC复合材料表层微观结构演变规律,阐明了Fe基高温合金涂层对C/C-ZrC-SiC复合材料烧蚀行为的影响。结果表明:C/C-ZrC-SiC复合材料在1 650℃的大气环境下并通过低压悬浮浸渗法浸渗2h后,其表层形成一层均匀、致密、且结合紧密的Fe基高温合金涂层。在2 500℃下烧蚀180s后,改性后的C/CZrC-SiC复合材料表面出现较小的烧蚀坑,质量烧蚀率相比未表面改性的试样降低了8%,线烧蚀率降低了35%。且表面生成一层均匀致密的Fe2O3-ZrO2复合氧化物保护层,大大降低了表面裂纹、孔洞等缺陷的产生,从而降低了氧的扩散速率及缺陷带来的应力集中。最终Fe基高温合金覆盖层提高了C/C-ZrC-SiC复合材料的高温抗氧化性和抗机械剥蚀性能。

论文目录

• 1 实验材料及方法
•   1.1 试样的制备
•   1.2 性能测试
• 2 结果与讨论
•   2.1 Fe基高温合金涂层封填C/C-ZrC-SiC微观结构
•     2.1.1 表面及截面物相
•     2.1.2 形貌特征
•     2.1.3 表层微观结构形成机制
•   2.2 Fe基高温合金涂层封填C/C-ZrC-SiC烧蚀行为
•     2.2.1 烧蚀性能
•     2.2.2 烧蚀样品微观结构
•     2.2.3 烧蚀机制
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 田甜,孙威,熊翔,徐永龙,湛紫章,陈招科

关键词: 复合材料,基高温合金涂层,低压悬浮浸渗,烧蚀,复合氧化物

来源: 复合材料学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,航空航天科学与工程

单位: 中南大学粉末冶金研究院

基金: 国家自然科学基金(51405522)

分类号: V25;V244.1;TB33

DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20181112.002

页码: 1691-1699

总页数: 9

文件大小: 512K

下载量: 237