矾土基β-SiAlON结合刚玉-碳化硅复合材料抗氧化性能的研究

摘要

研究了矾土基β-SiAlON (质量分数分别为15%、20%和25%)结合刚玉-碳化硅复合材料在1 100～1 300 ℃间的氧化行为.结果表明:复合材料具有较好的抗氧化性能,其氧化属保护型氧化,原因在于氧化后试样的表面存在着非晶质薄层,在非晶质薄层下又有一氧化致密层,阻止、减缓了O2向复合材料内部的进一步扩散;氧化层中的物相主要为β-SiAlON、碳化硅氧化后生成的莫来石和方石英;在氧化后期,复合材料的表观氧化活化能基本随着β-SiAlON含量的增加而增大,β-SiAlON含量为25%的复合材料的表观氧化活化能高达9 586 kJ·mol-1.