La2O3改性ZrB2-SiC涂层C/C复合材料全温域抗氧化行为研究

作     者：姚西媛 陈苗苗 冯广辉 Yao Xiyuan;Chen Miaomiao;Feng Guanghui

作者机构：西北工业大学材料学院陕西西安710072 航空工业成都飞机工业有限责任公司四川成都610092 西北工业大学陕西西安710072 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第1期

页      面：241-246页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金(51502245) 中央高校基本科研业务费专项资金(31020019TS0409) 

主　　题：抗氧化涂层 La2O3 ZrB2-SiC 全温域抗氧化性能 

摘      要：采用高温反应熔渗工艺制备了ZrB2-SiC和La2O3改性ZrB2-SiC涂层C/C复合材料,对比了2种涂层试样在中温(7001100℃)、高温(12001500℃)和超高温(2000℃以上)3个温域范围内的抗氧化性能。结果表明:7001100℃范围内,随着温度的升高,La2O3改性涂层试样的抗氧化性能提升幅度在逐渐提高。1200℃1500℃范围内,涂层均表现出良好的长时抗氧化性能,La2O3改性ZrB2-SiC在1200℃下恒温氧化250 h后,仍保持微量的增重;涂层复合材料良好的高温抗氧化性能主要其在是由于氧化过程中涂层表面形成的La-Si-O复合玻璃层和钉扎相ZrSiO4的协同作用提升了氧化膜的高温稳定性。在2000℃以上的氧乙炔火焰烧蚀环境下,La2O3的添加使得ZrB2-SiC涂层的质量烧蚀率和线烧蚀率均降低了近50%,其主要归因于表层La-Si-O和ZrO2玻璃层对烧蚀缺陷的愈合作用。