C_f/SiC复合材料抗氧化涂层的制备、性能与保护机理

摘要

用化学气相沉积法(chemicalvapordeposit,CVD)在碳纤维增强碳化硅复合材料(carbonfiberreinforcedsiliconcarbidecomposites,Cf/SiC)表面制备了CVDSiC粘接层、自愈合功能层和CVDSiC耐冲蚀层组成的3层涂层体系,并进行了氧化实验。结果表明:单层CVD SiC涂层保护试样的氧化质量损失速率比无涂层试样的明显降低,含有自愈合层的3层涂层保护试样比单层CVDSiC保护试样的氧化质量损失速率又有明显降低。3层涂层保护的试样800～1300℃的氧化质量损失率非常小,氧化288h后仍能保持较高的弯曲强度。通过扫描电镜观察到自愈合层的玻璃态物质进入涂层裂纹中,有效地填充裂纹并阻挡氧的通过。同时,因涂层不均产生的孔洞或玻璃态物质流失后产生的涂层裂纹等缺陷会导致其自愈合功能的失效,使Cf/SiC复合材料不均匀氧化。