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降低硅碳棒涂层中裂纹生成的数量

    硅碳棒涂层除抗氧化性能外,抗热震性能也是重要的性能指标。研究了MoSi2-Zr0:复合材料的循环氧化性能,将试样分别1000℃,1100℃,1200℃以及1300℃各循环十次,氧化后硅碳棒颗粒周围被Si0:包裹,在Si0:层下将出现MosSi3。在Zr0:和Si0:的边界处出现少量ZrSi04,而ZrSi04的出现会减小Si0:氧化膜的厚度,同时可降低硅的氧化动力。有研究将稀土元素硼化物LaB6加入硅碳棒硅碳棒涂层,并研究了其抗热震性能,添加LaB6后硅碳棒涂层抗热震性能从失重2.019%降低至0.627070。其原因在于LaB6可以在烧结过程中细化硅碳棒涂层的晶粒,提高硅碳棒涂层致密度以提高硅碳棒涂层的抗氧化性能,此外LaB6还提高了硅碳棒涂层的弯曲强度和断裂韧性,降低了硅碳棒涂层中裂纹生成的数量,以此提高硅碳棒涂层的抗热震性能。
    高发射率硅碳棒涂层也是硅碳棒基硅碳棒涂层的应用之一,真空环境下的热量通过辐射传递,提高材料表面的发射率可以有效减少材料通过辐射所获得的热量,指出当行器速度达到10马赫时,在相同热流密度下,材料表面的发射率越高,其辐射平衡壁温越低。如当材料表面发射率从0._5提升至1时,其辐射平衡壁温下降573 ℃。硅碳棒不但具有良好的高温抗氧化性能,还具有高的发射率,在热障材料表面制备的硅碳棒基高发射率硅碳棒涂层可以通过降低表面温度防止内部材料温度过高利用浆料法在多孔Zr0:基体上,以硅碳棒粉末和硼硅酸盐玻璃为主要原料制备了硅碳棒基高发射率硅碳棒涂层,其中硅碳棒是高发射率媒介,硼硅酸盐玻璃作为粘结相。抗热震性能和发射率是高发射率硅碳棒涂层主要考虑的两个性能。向硅碳棒基硅碳棒涂层添加其他高发射率媒介或提高硅碳棒涂层表面粗糙度可以提高硅碳棒涂层发射率。由于内部基体是多孔结构,浆料法制备的硅碳棒涂层呈现表层致密内部疏松的梯度结构,这提高了硅碳棒涂层的抗热震性能。www.beritawan.com


 

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