C/SiC复合材料表面Si-C-B自愈合涂层的制备与抗氧化行为

采用化学气相沉积法(CVD)制备单质B和BC_x分别对SiC涂层进行改性,在二维碳纤维增强碳化硅(2D C/SiC)复合材料表面制备SiC/B/SiC和SiC/BC_x/SiC两种多层自愈合涂层,并利用扫描电镜对多层涂层表面和断面进行显微分析.700℃静态空气条件下氧化结果表明:CVD-B和CVD-BC_x改性层氧化后生成的B_2O_3玻璃相可以较好地封填涂层微裂纹,氧化动力学受氧通过微裂纹和B_2O_3玻璃层的扩散共同控制;SiC/BC_x/SiC-C/SiC复合材料氧化过程中氧化失重率更小,氧化10h后的强度保持率更高.

CVD-BC_x在水氧环境中的自愈合机理

采用化学气相沉积法制备了BC x涂层,研究了水氧耦合环境中,CVD-BC x的氧化过程机理并获得CVD-BC x氧化的动力学参数。CVD-BC x氧化生成的B2O3可以对裂纹进行封填,利用CVD-BC x氧化时CVD-BC x的消耗速率和B2O3的生成速率,对微裂纹的愈合时间进行预测,并用层状BC x/SiC结构中的预制裂纹进行实验验证。结果表明,理论预测结果与实验验证能够很好地吻合。