建筑用C/C復(fù)合材料表面ZrB 2 +SiC復(fù)合粉末涂層性能的表征
發(fā)布時(shí)間：2021-01-02 08:40
運(yùn)用感應(yīng)等離子球化（induced plasma spherification,IPS）技術(shù),在建筑用C/C復(fù)合材料表面制備ZrB2+SiC復(fù)合涂層,通過實(shí)驗(yàn)研究Si粉含量對涂層組織和性能的影響。結(jié)果表明:涂層組織中含有主相ZrB2與ZrSi2,也存在部分Si。涂層中形成了復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu),主要由SiC含量較高的灰色顆粒與ZrB2含量較高的白色顆粒構(gòu)成。通過IPS處理,SiC被分解成C與Si的蒸氣,粉末表層溫度比芯部更高,表層SiC分解更快。產(chǎn)物中灰色與白色顆粒都發(fā)生了聚集,基體中形成了大量孔洞,不同顆粒之間緊密結(jié)合。IPS處理得到粒徑小于等于20μm的球形與橢球形顆粒,部分粉末表面存在絮狀物。
【文章來源】：粉末冶金工業(yè). 2020年03期 北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
原始粉末微觀形貌
圖2為不同Si粉含量涂層的XRD圖譜。由圖2可知，Si粉含量10%的涂層組織中含有主相ZrB2，還有部分Si。Si粉含量20%的涂層組織中含有主相ZrB2與ZrSi2，此時(shí)存在未反應(yīng)的Si與部分SiC。S粉含量30%的涂層組織中含有主相ZrB2與ZrSi2，該產(chǎn)物內(nèi)也存在部分Si。不同Si粉含量制備的產(chǎn)物研磨后，BSE表征結(jié)果如圖3所示。圖中高亮區(qū)域?yàn)閆r富集區(qū)域，較暗的區(qū)域?yàn)镾i富集區(qū)域。由圖3和表3可知，Si粉含量10%的涂層產(chǎn)物中形成了復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu)，由SiC含量較高的灰色顆粒與ZrB2含量較高的白色顆粒構(gòu)成，灰色顆粒彌散分布于白色顆粒之間，兩者間緊密結(jié)合，產(chǎn)物粒徑小于等于50μm。由圖2和圖3可知，Si粉含量10%的涂層中，ZrB2為顆粒結(jié)構(gòu)，粒徑為60μm。因?yàn)镾iC是一種多孔疏松組織，ZrB2顆粒表面只存在少量SiC，更多的SiC未與ZrB2顆粒結(jié)合。
不同Si粉含量制備的產(chǎn)物研磨后，BSE表征結(jié)果如圖3所示。圖中高亮區(qū)域?yàn)閆r富集區(qū)域，較暗的區(qū)域?yàn)镾i富集區(qū)域。由圖3和表3可知，Si粉含量10%的涂層產(chǎn)物中形成了復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu)，由SiC含量較高的灰色顆粒與ZrB2含量較高的白色顆粒構(gòu)成，灰色顆粒彌散分布于白色顆粒之間，兩者間緊密結(jié)合，產(chǎn)物粒徑小于等于50μm。由圖2和圖3可知，Si粉含量10%的涂層中，ZrB2為顆粒結(jié)構(gòu)，粒徑為60μm。因?yàn)镾iC是一種多孔疏松組織，ZrB2顆粒表面只存在少量SiC，更多的SiC未與ZrB2顆粒結(jié)合。表3 圖3中各點(diǎn)的能譜測試數(shù)據(jù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SiC顆粒增強(qiáng)Mg-9Al-1Si復(fù)合材料的組織和性能研究[J]. 于秀濤,郭志軍. 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
[2]CeO2含量對SiCp/Al-12Si復(fù)合材料性能和微觀組織的影響[J]. 朱鵬飛,謝敬佩,王愛琴,李劍云. 粉末冶金工業(yè). 2018(04)
[3]熱等靜壓法制備SiCp/Al復(fù)合材料的組織及性能研究[J]. 李書志,王鐵軍,劉桂榮,王玲. 粉末冶金工業(yè). 2018(03)
[4]冷壓燒結(jié)-熱擠壓復(fù)合工藝制備SiCp/Al-Si復(fù)合材料[J]. 朱紅梅. 粉末冶金工業(yè). 2018(01)
[5]低壓等離子噴涂ZrB2-SiC復(fù)合涂層燒蝕機(jī)理研究[J]. 文波,馬康智,倪立勇,楊震曉,楊杰,吳朝軍. 熱噴涂技術(shù). 2016(03)
[6]等離子噴涂制備ZrB2-SiC涂層及其抗氧-丙烷焰流燒蝕性能[J]. 王佳文,劉敏,鄧春明,毛杰,韓偉,曾德長. 中國表面工程. 2016(04)
[7]抗燒蝕C/C復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 付前剛,張佳平,李賀軍. 新型炭材料. 2015(02)
[8]C/C復(fù)合材料ZrB2-SiC基陶瓷涂層制備及燒蝕性能研究[J]. 張?zhí)熘?陳招科,熊翔. 中國材料進(jìn)展. 2013(11)
[9]ZrB2-SiC超高溫陶瓷涂層的抗燒蝕性能研究[J]. 周海軍,張翔宇,高樂,胡建寶,吳斌,董紹明. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]自蔓延高溫合成技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 譚小樁,賈光耀. 南方金屬. 2005(05)
本文編號：2953037
【文章來源】：粉末冶金工業(yè). 2020年03期 北大核心
【文章頁數(shù)】：5 頁
【部分圖文】：
原始粉末微觀形貌
圖2為不同Si粉含量涂層的XRD圖譜。由圖2可知，Si粉含量10%的涂層組織中含有主相ZrB2，還有部分Si。Si粉含量20%的涂層組織中含有主相ZrB2與ZrSi2，此時(shí)存在未反應(yīng)的Si與部分SiC。S粉含量30%的涂層組織中含有主相ZrB2與ZrSi2，該產(chǎn)物內(nèi)也存在部分Si。不同Si粉含量制備的產(chǎn)物研磨后，BSE表征結(jié)果如圖3所示。圖中高亮區(qū)域?yàn)閆r富集區(qū)域，較暗的區(qū)域?yàn)镾i富集區(qū)域。由圖3和表3可知，Si粉含量10%的涂層產(chǎn)物中形成了復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu)，由SiC含量較高的灰色顆粒與ZrB2含量較高的白色顆粒構(gòu)成，灰色顆粒彌散分布于白色顆粒之間，兩者間緊密結(jié)合，產(chǎn)物粒徑小于等于50μm。由圖2和圖3可知，Si粉含量10%的涂層中，ZrB2為顆粒結(jié)構(gòu)，粒徑為60μm。因?yàn)镾iC是一種多孔疏松組織，ZrB2顆粒表面只存在少量SiC，更多的SiC未與ZrB2顆粒結(jié)合。
不同Si粉含量制備的產(chǎn)物研磨后，BSE表征結(jié)果如圖3所示。圖中高亮區(qū)域?yàn)閆r富集區(qū)域，較暗的區(qū)域?yàn)镾i富集區(qū)域。由圖3和表3可知，Si粉含量10%的涂層產(chǎn)物中形成了復(fù)合陶瓷結(jié)構(gòu)，由SiC含量較高的灰色顆粒與ZrB2含量較高的白色顆粒構(gòu)成，灰色顆粒彌散分布于白色顆粒之間，兩者間緊密結(jié)合，產(chǎn)物粒徑小于等于50μm。由圖2和圖3可知，Si粉含量10%的涂層中，ZrB2為顆粒結(jié)構(gòu)，粒徑為60μm。因?yàn)镾iC是一種多孔疏松組織，ZrB2顆粒表面只存在少量SiC，更多的SiC未與ZrB2顆粒結(jié)合。表3 圖3中各點(diǎn)的能譜測試數(shù)據(jù)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]SiC顆粒增強(qiáng)Mg-9Al-1Si復(fù)合材料的組織和性能研究[J]. 于秀濤,郭志軍. 粉末冶金工業(yè). 2018(05)
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[4]冷壓燒結(jié)-熱擠壓復(fù)合工藝制備SiCp/Al-Si復(fù)合材料[J]. 朱紅梅. 粉末冶金工業(yè). 2018(01)
[5]低壓等離子噴涂ZrB2-SiC復(fù)合涂層燒蝕機(jī)理研究[J]. 文波,馬康智,倪立勇,楊震曉,楊杰,吳朝軍. 熱噴涂技術(shù). 2016(03)
[6]等離子噴涂制備ZrB2-SiC涂層及其抗氧-丙烷焰流燒蝕性能[J]. 王佳文,劉敏,鄧春明,毛杰,韓偉,曾德長. 中國表面工程. 2016(04)
[7]抗燒蝕C/C復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 付前剛,張佳平,李賀軍. 新型炭材料. 2015(02)
[8]C/C復(fù)合材料ZrB2-SiC基陶瓷涂層制備及燒蝕性能研究[J]. 張?zhí)熘?陳招科,熊翔. 中國材料進(jìn)展. 2013(11)
[9]ZrB2-SiC超高溫陶瓷涂層的抗燒蝕性能研究[J]. 周海軍,張翔宇,高樂,胡建寶,吳斌,董紹明. 無機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]自蔓延高溫合成技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 譚小樁,賈光耀. 南方金屬. 2005(05)
本文編號：2953037
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