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c/c复合材料得的致命弱点氧化该怎么去处理
c/c复合材料得的致命弱点氧化该怎么去处理
氧气侵入阻隔层,并能密封涂层外表面的裂缝;下一层可以是最低的碳化物和二次碳化物。外层二氧化硅层具有化学和物理相容的耐高温氧化层,以保持粘合性;底层是碳化物层,主要是保持与前一层氧化物和C/ C复合材料的相容性,防止碳的逸出。底部碳候选材料是TaC、ZrC、HfC和TiC,它们都具有低碳扩散率。
C /C复合材料有一个致命的弱点,就是在高温氧化气氛中容易氧化。C/C复合材料的抗氧化涂层技术取得了很大进展,基本实现了1 650℃以下的抗氧化。
来解决。但仍有许多未解决的问题,成为各国研究的重点和焦点。
(1)高温长寿命防氧化涂层系统。发动机热端部件对涂层碳/碳复合材料的影响它要求高温(1 650℃ ~1 800℃)和长寿命(300小时~ 500小时)。仅使用新涂层制备。只有制备的复合梯度涂层才能满足这样的要求。
(2)开发新的涂层系统。目前很多研究基本还在实验室阶段,离实际应用还有一个。一定距离,如TiC/ SiC/ ZrO2- MoSi2涂层体系。
另外,它没有1 800℃以上的高温那么长time抗氧化涂层体系的实际应用报告。G. Savage提出了1 800℃以上的防氧化涂层体系结构设计思路:难熔氧化物/二氧化硅玻璃/难熔氧化物/难熔碳化物。在涂层的最外层是耐高温氧化物,保持高温稳定性和耐腐蚀性;第二外层是低氧扩散率的二氧化硅玻璃层。
另一种涂层是Rh/ Ir/ carbide系统。Rh阻止氧扩散的能力强,但高温下易与碳化物反应,必须使用。Ir作为隔离层将其与碳化物内层隔开,在2 100℃以下,Ir是O2和C扩散的有效阻挡物块层。目前,用于1 800℃以上的C/ C复合抗氧化涂层体系的应用研究正在进行中。
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