SiC涂层对熔渗SiCf/SiC复合材料高温服役性能的影响

作者:刘虎; 齐哲; 艾莹珺; 周怡然; 杨金华; 赵文青; 赵春玲; 郎旭东; 贺宜红; 焦健*
来源:材料导报, 2022, 36(21): 76-80.

摘要

采用化学气相沉积法(CVD)在熔渗制备的SiCf/SiC复合材料表面沉积了SiC涂层,通过高温氧化试验研究了涂层对复合材料高温服役性能的影响,结果表明:在1 200℃空气环境中氧化100 h后,无涂层试样的室温平均弯曲强度为424 MPa,弯曲强度下降了36.2%;而有涂层试样的室温平均弯曲强度为631 MPa,弯曲强度仅下降6.9%。SEM和XRD表征显示,无涂层试样中SiC纤维的氧化和BN界面层的退化失效是复合材料弯曲性能下降的重要原因,断口纤维拔出较少,呈脆性断裂特征;而有涂层试样表面氧化生成SiO2氧化膜,其厚度增加过程服从抛物线规律。由于SiC层的封闭保护作用,复合材料试样受到的氧化作用较小,弯曲性能更好,断口纤维拔出明显。