碳复合材料Si-SiO2-SiC抗氧化涂层的试验研究

摘要

以石墨、白刚玉、矾土熟料、α-Al2O3为主要原料制备了石墨坩埚基体，将基体置于密闭的耐火材料匣钵中并用Si颗粒包埋，经1600℃1h烧成。研究发现：在高温及缺氧气氛条件下，埋Si石墨坩埚试样烧后，在基体的表面反应形成了Si-SiO2-SiC涂层，反应过程的体积膨胀效应增加了表面涂层的密实度。结果表明：随氧化时间的延长，试样表面的Si不断氧化形成了连续密实的SiO2薄膜，堵塞气体侵入的通道，赋予试样优良的抗氧化性能。在涂层与基体的结合部位为富含SiC的过渡连接层，在涂层的外表面为SiO2的表面涂层，涂层为具有良好抗热震性能的功能梯度涂层。