| SiC-Al2O3-SiO2复合陶瓷涂层组织结构及抗烧蚀性能研究 |
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| 引用本文： | 孙世杰,马壮,柳彦博,刘玲,高丽红,朱时珍.SiC-Al2O3-SiO2复合陶瓷涂层组织结构及抗烧蚀性能研究[J].表面技术,2019,48(4):40-47. |
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| 作者姓名： | 孙世杰 马壮 柳彦博 刘玲 高丽红 朱时珍 |
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| 作者单位： | 北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081;北京理工大学,北京,100081 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51772027） |
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| 摘 要： | 目的提高C/C复合材料的抗氧化性能。方法采用大气等离子喷涂在C/C复合材料表面制备SiC-Al_2O_3-SiO_2(SAS)复合陶瓷涂层,并选用氧-乙炔在1500℃对涂层进行抗氧化烧蚀性能考核。利用XRD、SEM、EDS等检测分析手段,对团聚粉末和球化粉体以及烧蚀前后涂层的成分及组织进行检测。结果经过等离子球化处理后,三种粉体流动性为90 s/50 g左右,粉末松装密度为1 g/cm~3左右。与团聚的SiC-Al_2O_3-SiO_2粉体相比,粉末流动性提升了20%左右,松装密度提高了20%,更加适宜等离子喷涂工艺。采用球化处理SiC-Al_2O_3-SiO_2粉体制备得到的涂层组织明显优于采用团聚粉体制备的涂层,涂层致密区域明显增大,内部缺陷数量和尺寸减少。在1500℃烧蚀600s后,SiC-36%Al_2O_3-4%SiO_2涂层具有最佳的抗烧蚀效果,涂层整体完整,质量烧蚀率为1.62×10~(-4) g/s。结论 SiC-Al_2O_3-SiO_2体系解决了等离子喷涂制备SiC涂层过程中沉积率低、SiC分解的问题。SiC-Al_2O_3_-SiO_2涂层具有良好的抗氧化烧蚀效果,烧蚀过程中SiO_2和Al_2O_3形成的莫来石相具有良好的高温稳定性、抗热震性以及较低的热膨胀率和氧扩散率,可以进一步提高涂层的抗氧化烧蚀效果。
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| 关 键 词： | SiC-Al2O3-SiO2复合陶瓷涂层 大气等离子喷涂 氧乙炔 抗氧化烧蚀 莫来石 |
| 收稿时间： | 2018/12/21 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/4/20 0:00:00 |
Microstructures and Anti-ablation Properties of SiC-Al2O3-SiO2 Composite Ceramic Coatings |
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| SUN Shi-jie,MA Zhuang,LIU Yan-bo,LIU Ling,GAO Li-hong and ZHU Shi-zhen.Microstructures and Anti-ablation Properties of SiC-Al2O3-SiO2 Composite Ceramic Coatings[J].Surface Technology,2019,48(4):40-47. |
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| Authors: | SUN Shi-jie MA Zhuang LIU Yan-bo LIU Ling GAO Li-hong and ZHU Shi-zhen |
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| Affiliation: | Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China,Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China and Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | SiC-Al2O3-SiO2 coating atmosphere plasma spraying oxyacetylene test anti-ablation mullite |
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