CVD法制備ZrC涂層與ZrC-TaC共沉積涂層的燒蝕性能
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【摘要】:采用ZrCl_4-CH_4-H2-Ar與ZrCl_4-TaCl_5-CH_4-H_2-Ar反應(yīng)體系,用化學(xué)氣相沉積(CVD)制備ZrC涂層與ZrC-TaC共沉積涂層,并對其進(jìn)行氧-乙炔焰燒蝕試驗(yàn)研究。利用X射線衍射(XRD)和掃描電鏡(SEM)等分析技術(shù)對燒蝕前后ZrC與ZrC-TaC共沉積涂層的相組成及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,并分析2種涂層的燒蝕機(jī)理。結(jié)果表明:ZrC涂層為細(xì)柱狀晶體組織,ZrC-TaC共沉積涂層為ZrC與TaC成分周期性波動自組裝多層復(fù)合結(jié)構(gòu),具有良好的組織結(jié)構(gòu)可控性。經(jīng)過60s氧-乙炔焰燒蝕試驗(yàn),ZrC-TaC復(fù)相涂層表現(xiàn)出良好的抗熱震性和整體完整性,與基體連接良好,無剝蝕和脫落,燒蝕性能明顯優(yōu)于單一ZrC涂層的燒蝕性能。ZrC-TaC復(fù)合涂層線燒蝕率和質(zhì)量燒蝕率分別為5.3×10-5mm/s和3.2×10-5g/s,表現(xiàn)出良好的抗燒蝕性能。
【作者單位】: 航天材料及工藝研究所先進(jìn)功能復(fù)合材料技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】: 共沉積 ZrC涂層 ZrC-TaC涂層 燒蝕性能 CVD
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2011CB605805)
【分類號】:TB332;TB306
【正文快照】: C/C復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、極好的高溫力學(xué)性能及良好的尺寸穩(wěn)定性[1],已成功在固體火箭噴管、航天器(飛行器再入大氣層)與導(dǎo)彈鼻錐、高超聲速前緣與燃燒室、飛機(jī)剎車片等航天航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2-3]。表面涂覆高溫抗氧化、抗沖刷陶瓷涂層可顯著提高C/C復(fù)合材料
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本文編號:421997
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