SiC/SiC复合材料在高温空气中的氧化行为

作者：**亮^*; 张巧君; 李开元; 郭洪宝; 张程煜; 刘永胜

来源：材料工程, 2021, 49(05): 144-150.

• SiC/SiC复合材料
• 氧化行为
• 氧化机理
• 损伤

连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是先进航空发动机热端部件的重要候选材料。在高温燃气环境中,SiC/SiC会发生氧化腐蚀,导致材料性能迅速恶化。为了揭示国产SiC/SiC复合材料在高温燃气环境中的氧化腐蚀行为,本工作测试了SiC/SiC复合材料的1100～1300℃空气氧化性能,获得了材料的氧化动力学曲线,利用SEM,XPS和XRD分析了材料的形貌、成分和物相演变规律,以阐明其氧化行为。结果表明:SiC/SiC复合材料在1100～1300℃的氧化动力学均遵循抛物线规律;其氧化物为SiO2。SiC/SiC在1100℃时仅发生轻微氧化,温度高于1200℃时复合材料的氧化程度随温度升高而加剧。在BN界面相和基体孔隙附近的氧化现象更为明显。SiC/SiC复合材料的弯曲强度随氧化程度增加而降低。

• 单位
  中国航发商用航空发动机有限责任公司; 西安航空制动科技有限公司; 西北工业大学