文档摘要:[目的]碳/碳化硅(C/SiC)复合材料是航空航天领域最有发展前景的高温热防护结构材料之一,但其表面由于制备过程中化学气相渗透而造成粗糙度低、与涂层间结合强度差的问题有待解决.[方法]以Si粉、C粉和少量Al2O3粉为原料,通过包埋法在C/SiC基体表面制备了SiC涂层.[结果]该涂层与基体之间具有较好的化学亲和性,热膨胀系数匹配度高,表面状态改善情况好.SiC涂层的表面粗糙度(Ra)相较于C/SiC基体实现了从1.732μm到5.531μm超2倍的提升,且涂层与基体结合良好,平均抗拉结合强度达到了4.946MPa.[结论]该方法处理后的C/SiC复合材料满足了后续制备功能化涂层的要求.
Abstract:[Introduction]C/SiCcompositesareknownasoneofthemostpromisinghigh-temperaturematerialsforthermalprotectionsystemsinaerospaceindustry.However,theproblemsoflowsurfaceroughnessofC/SiCcompositeandpooradhesionstrengthofcoatingonC/SiCcompositeduetochemicalvaporinfiltrationduringthepreparationofC/SiCcompositeneedtobesolved.[Method]ASiCcoatingwaspreparedonthesurfaceofC/SiCsubstratebypackcementation(PC)withSiparticles,Cparticles,asmallamountofAl2O3particles.[Result]TheSiCcoatinghadgoodchemicalaffinitywiththesubstrate,highmatchingcoefficientofthermalexpansion,andgoodimprovementinsurfacepropertiesofC/SiCsubstrate.ComparedwiththeC/SiCsubstrate,thesurfaceroughness(Ra)ofthePC-SiCcoatingwasincreasedbymorethantwotimesfrom1.732to5.531μm.TheSiCcoatingwaswelladheredtotheC/SiCsubstratewithanaveragetensileadhesionstrengthof4.946MPa.[Conclusion]ThePC-SiCcoatingcanbeusedasatransitionlayerforpreparationoffunctionalcoatingsonC/SiCcomposites.
作者:赵泽 马壮 高丽红Author:ZHAOZe MAZhuang GAOLihong
作者单位:北京理工大学材料学院,北京100081;冲击环境材料技术国家级重点实验室,北京100081;北京理工大学唐山研究院,河北唐山063000
刊名:电镀与涂饰 ISTICPKU
Journal:Electroplating&Finishing
年,卷(期):2024, 43(6)
分类号:TJ95
关键词:碳/碳化硅复合材料 过渡层 包埋法 表面粗糙度 抗拉结合强度
Keywords:carbon/siliconcarbidecomposite transitionlayer packcementation surfaceroughness tensileadhesionstrength
机标分类号:TQ050.4O631O484
在线出版日期:2024年7月9日
基金项目:C/SiC复合材料表面SiC过渡层的包埋法制备与性能[
期刊论文] 电镀与涂饰--2024, 43(6)赵泽 马壮 高丽红[目的]碳/碳化硅(C/SiC)复合材料是航空航天领域最有发展前景的高温热防护结构材料之一,但其表面由于制备过程中化学气相渗透而造成粗糙度低、与涂层间结合强度差的问题有待解决.[方法]以Si粉、C粉和少量Al2O3粉为原料,通...参考文献和引证文献
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关键词:碳/碳化硅复合材料,过渡层,包埋法,表面粗糙度,抗拉结合强度,
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