碳化锆/锆涂层炭纤维的制备及其拉伸性能研究

在一定反应温度范围内以熔盐为介质通过炭纤维与金属锆反应制备出碳化锆/锆涂层炭纤维,并在反应温度为800℃时,研究反应时间对碳化锆/锆涂层炭纤维表面相组成、形貌及其拉伸性能的影响。结果表明,800℃可制备均匀致密的碳化锆/锆涂层;且随着反应时间的延长,碳化锆/锆涂层厚度略有增加;涂层后炭纤维的拉伸强度和拉伸模量比原炭纤维的相应值略有减小。

化学气相沉积ZrC涂层的缺陷形成机制及控制

为减少化学气相沉积(CVD)ZrC涂层的缺陷,提高涂层的性能和使用寿命,深入分析化学气相沉积过程中ZrC涂层的缺陷特征和形成机制,主要利用扫描电镜对CVD-ZrC涂层的表面和断口进行观察。结果表明:ZrC涂层中存在的3类典型缺陷,即裂纹、片状脱落和"蠕虫状"凸起,裂纹是在涂层生长过程或冷却过程中受到热应力形成的。片状脱落发生在薄膜边缘应力集中的局部区域,慢速沉积可以有效消除网状缺陷和面缺陷,也可有效抑制贯穿裂纹甚至片状剥落的出现;"蠕虫状"凸起形成于反应器进气口易形成紊流场的位置,该凸起起到了类似韧性相增韧和压应力增韧的双重效果。