联系方式

    联系人:潘先生

    手机:13869320298

    电话:0533-8179050

    传真:0533-6588997

    地址:山东省淄博市周村区周隆路6699号

    网站:http://www.zbqunqiang.cn

你的位置:首页 > 新闻资讯 > 公司新闻

涂层的结晶化是硅碳棒涂层产生裂纹的关键

2021-01-18 10:27:17     点击:

    二硅化铝(MoSi2,熔点2030℃)、二硅化钨(WSi2,熔点2180℃)作为硅基金属间化合物,因熔点高,使用过程中表面可生成Si0:膜对硅碳棒涂层起到封填和阻止氧扩散的作用,使该体系成为目前C/CS1C基复合材料特别是电热元件生产中常用的硅碳棒涂层材料。用料浆熔烧法在妮基体表面制备MoS12,WS1:高温抗氧化硅碳棒涂层,硅碳棒涂层和基体之间可达到冶金结合,通过扩散形成过渡层。用包埋法或渗透法制备的MoSi2/SiC,MoSi2/Si,MoSi2/WSi2,WSi2/SiC抗氧化硅碳棒涂层,通过Mo,W的扩散形成梯度分布,可以将基体材料的抗氧化温度大幅度提高。此外,MoS12,WS1:加入到Zr02-Al/Nl梯度热障硅碳棒涂层中可以使Zr02-Al/Nl硅碳棒涂层中的裂纹出现分叉,减缓裂纹扩展速度;而且MoS12,WS12氧化生成的S10:可以对热障硅碳棒涂层起到修补的作用。但硅基金属间化合物热膨胀系数比SiC的大得多,烧结温度极高,限制了该体系硅碳棒涂层应用。此外,MoS12,WS1:低温(<600℃)时生成Mo03WO:等挥发性物质,使硅碳棒涂层出现灾难性破坏,硅碳棒涂层抗氧化性能急剧劣化。莫来石硅碳棒涂层在这些氧化物体系中,莫来石做为高熔点的氧化物,其热膨胀系数与SiC基材料接近,对环境的耐久性和化学相容性好,并且熔点高达1800℃,温度变化时无晶型转变,所以作为碳化硅材料的硅碳棒涂层不会因温度变化时而发生剥落。因而研究者认为,莫来石硅碳棒涂层是最有发展前景的碳化硅保护硅碳棒涂层。在氮化硅表面用溶胶一凝胶法制备莫来石抗氧化硅碳棒涂层,可以使基体在1300℃下的氧化增重大幅度降低。同样,在重结晶碳化硅(R-SiC)表面用溶胶一凝胶法制备莫来石硅碳棒涂层,1500℃氧化时可以有效阻止氧与碳化硅材料表面的接触,并且在循环氧化时,无氧化产物剥落现象发生,大大增强了重结晶碳化硅材料的高温抗氧化性能。而且,随着莫来石硅碳棒涂层厚度的增加,硅碳棒涂层抗氧化能力进一步提高。但研究表明1C基体表面上的莫来石硅碳棒涂层和无基体的莫来石薄层一样,在1000℃热循环时产生裂纹。根据测定的等离子喷涂莫来石硅碳棒涂层的热膨胀系数见图1.2),硅碳棒涂层在第一次热循环时(25-1000℃),从600℃开始发生体积收缩,这可能是从玻璃态析出莫来石晶体而导致的体积收缩。莫来石化后的硅碳棒涂层热膨胀系数是与SiC非常接近的。研究者认为等离子喷涂时玻璃态莫来石硅碳棒涂层的结晶化是硅碳棒涂层产生裂纹的关键。


Copyright 2020 www.zbqunqiang.cn 淄博群强电热元件有限公司   版权所有 All Rights Reserved  旭升软件:13869323925