HfB_2-WB_2-Si/SiC-SiC_(NW)复合涂层的制备及其抗氧化性能

摘要

为解决C/C复合材料的高温易氧化问题,依次采用前驱体浸渍裂解、反应熔体浸渗和料浆涂刷法在C/C复合材料表面制备HfB_2-WB_2-Si/SiC-SiC_(NW)复合涂层。考察Si C涂层、HfB_2-WB_2-Si/SiC涂层和HfB_2-WB_2-Si/SiC-SiC_(NW)涂层C/C复合材料在1 500℃静态空气中的抗氧化性能。结果表明:HfB_2-WB_2-Si/SiC-SiC_(NW)涂层抗氧化效果优于HfB_2-WB_2-Si/Si C涂层和Si C涂层,前者试样氧化20 h后增重0.1%,后两者则分别失重0.9%和22.8%。HfB_2-WB_2-Si/SiC-SiC_(NW)涂层较好的抗氧化性能主要归因于涂层氧化形成的连续、具有较好流动性的HfSiO_4-SiO_2-WO_3复相玻璃以及SiC纳米线(SiCNW)对涂层的增韧作用,前者有效抑制了氧气向C/C复合材料基体内部的扩散,后者则使涂层内部裂纹的数量和尺寸明显减小。