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567 / 2023-04-04 15:53:57
C/C复合材料表面ZrC/SiC多层交替涂层的制备与烧蚀行为（请尽量安排口头报告，若实在安排不了，麻烦帮忙转成poster，谢谢)
C/C复合材料,ZrC/SiC,涂层,烧蚀,化学气相沉积
3、热（冷）喷涂技术论坛；
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李博 / 西北有色金属研究院
李贺军 / 西北工业大学
      为了满足新一代高超声速飞行器性能需求，提升前缘部位C/C复合材料高温环境的抗烧蚀性能，设计了一种具有仿生多层交替结构的ZrC/SiC交替涂层，并采用化学气相沉积法在C/C复合材料表面实现了交替涂层的连续沉积。研究了交替涂层的微观结构、生长行为和界面特征，采用氧乙炔焰测试了涂层的抗烧蚀性能。结果表明，所制备的交替涂层亚层厚度均匀，ZrC和SiC界面纯净，无杂相产生，ZrC和SiC具有相同的生长方向。氧乙炔烧蚀60 s后，与单层ZrC涂层相比，ZrC/SiC交替涂层线烧蚀率降低99%，质量烧蚀率降低98%。优异的抗烧蚀性能一方面是因为交替结构可有效调控整体涂层的应力分布，SiC低应力层交替分布在ZrC高应力层中，缓解涂层应力集中；第二方面是交替涂层呈现明显的逐层氧化特征，ZrC层经过ZrC→ZrCxOy→ZrO2的变化过程，生成多孔ZrO2耐高温相，SiC层氧化生成的气态硅化物扩散至ZrO2层中，填充ZrO2颗粒之间的间隙，促进ZrO2氧化层的结构稳定，而SiC消耗后产生的层间间隙可以为ZrO2层的膨胀提供空间，降低层间应力；第三方面是连续沉积制备的涂层层间界面为强结合界面，在氧乙炔火焰产生的热冲击下可以保持界面稳定。本研究结果可为前缘部位C/C复合材料抗烧蚀涂层的设计和应用提供理论与技术支撑。
重要日期

  • 会议日期

    04月21日

    2023

    至

    04月23日

    2023

  • 04月20日 2023

    初稿截稿日期

  • 04月23日 2023

    注册截止日期

主办单位
中国机械工程学会表面工程分会
承办单位
武汉材料保护研究所有限公司
特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室
协办单位
中国科学院兰州化学物理研究所
中国科学院宁波材料技术与工程研究所
中国科学院上海硅酸盐研究所
中国科学院金属研究所
广东省新材料研究所
大连理工大学
西安交通大学
北京科技大学
西南交通大学
哈尔滨工业大学
联系方式
  • 段金弟（中国机械工程学会表面工程分会）
  • ab******@126.com
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  • 189********
  • 刘炼（武汉材料保护研究所有限公司）
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  • 158********
  • 田丰（武汉材料保护研究所有限公司）
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