| 等离子喷涂制备C/C复合材料SiC涂层的驻点烧蚀性能 |
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| 引用本文： | 孙乐,王成,孟广慧,宗彦旭,吴坤尧,丁旭. 等离子喷涂制备C/C复合材料SiC涂层的驻点烧蚀性能[J]. 表面技术, 2017, 46(7): 45-50 |
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| 作者姓名： | 孙乐 王成 孟广慧 宗彦旭 吴坤尧 丁旭 |
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| 作者单位： | 西安航空学院材料工程学院,西安 710077;西安航空学院新材料研究所,西安 710077;西安航空学院材料工程学院,西安,710077 |
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| 基金项目： | 西安航空学院校级科研基金资助项目（2015KY1105）；国家级大学生创新创业训练计划项目（201611736001） |
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| 摘 要： | 目的在C/C复合材料表面制备SiC涂层,提高C/C复合材料抗烧蚀性能。方法采用真空等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备纯Si涂层,在惰性气氛保护下对涂层高温热处理,纯Si涂层与C元素在高温下反应,原位生成SiC涂层。利用电弧加热器在不同烧蚀温度下,分别考核涂层的驻点烧蚀性能,并采用OM、SEM、EDS和XRD等对烧蚀前后的微观形貌和物相成分进行分析。结果在C/C复合材料表面制备了致密的SiC涂层,涂层中没有明显的裂纹存在,并在涂层下方产生较深的渗透区域,深度超过涂层厚度。制备的SiC涂层在1400℃下烧蚀50 s,涂层完整,具有良好的驻点烧蚀性能;在1600℃和1650℃下烧蚀50 s,涂层部分剥落,C/C复合材料基体产生烧蚀。结论 SiC涂层在高温下氧化成Si O2玻璃态膜,并覆盖在C/C复合材料表面,对基体具有良好的保护作用。随着烧蚀温度的提高,在超音速气流的冲刷下,由于热膨胀系数不匹配和SiC主动氧化的原因,涂层在烧蚀面边缘出现剥落,且剥落现象越来越严重,涂层失去对C/C基体的保护作用,烧蚀性能下降。
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| 关 键 词： | 真空等离子喷涂 SiC涂层 驻点烧蚀 SiO2膜 主动氧化 C/C复合材料 |
| 收稿时间： | 2017-02-10 |
| 修稿时间： | 2017-07-20 |
Stagnation Point Ablation Property of SiC Coating for Carbon/Carbon Composites by Vacuum Plasma Spraying |
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| SUN Le,WANG Cheng,MENG Guang-hui,ZONG Yan-xu,WU Kun-yao and DING Xu. Stagnation Point Ablation Property of SiC Coating for Carbon/Carbon Composites by Vacuum Plasma Spraying[J]. Surface Technology, 2017, 46(7): 45-50 |
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| Authors: | SUN Le WANG Cheng MENG Guang-hui ZONG Yan-xu WU Kun-yao DING Xu |
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| Affiliation: | a.School of Materials Engineering, b.Advanced Materials Institute, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China,a.School of Materials Engineering, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China,a.School of Materials Engineering, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China,a.School of Materials Engineering, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China,a.School of Materials Engineering, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China and a.School of Materials Engineering, b.Advanced Materials Institute, Xi''an Aeronautical University, Xi''an 710077, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | vacuum plasma spraying SiC coating stagnation point ablation SiO2 scale active oxidation C/C composites |
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