SiC/SiC复合材料在高温空气中的氧化行为

TB332; 连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是先进航空发动机热端部件的重要候选材料.在高温燃气环境中,SiC/SiC会发生氧化腐蚀,导致材料性能迅速恶化.为了揭示国产SiC/SiC复合材料在高温燃气环境中的氧化腐蚀行为,本工作测试了SiC/SiC复合材料的1100～1300℃空气氧化性能,获得了材料的氧化动力学曲线,利用SEM,XPS和XRD分析了材料的形貌、成分和物相演变规律,以阐明其氧化行为.结果表明:SiC/SiC复合材料在1100～1300℃的氧化动力学均遵循抛物线规律;其氧化物为SiO2.SiC/SiC在1100℃时仅发生轻微氧化,温度高于1200℃时复合材料的氧...

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Published in材料工程 Vol. 49; no. 5; pp. 144 - 150
Main Authors 洪智亮, 张巧君, 李开元, 郭洪宝, 张程煜, 刘永胜
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国航发商用航空发动机有限责任公司,上海 200241%西安航空制动科技有限公司,陕西 兴平 713106 20.05.2021
西北工业大学 超高温复合材料重点实验室,西安 710072%西北工业大学 超高温复合材料重点实验室,西安 710072
Subjects
损伤
SiC/SiC复合材料
氧化机理
氧化行为
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ISSN1001-4381
DOI10.11868/j.issn.1001-4381.2020.001169

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Summary:TB332; 连续碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(SiC/SiC)是先进航空发动机热端部件的重要候选材料.在高温燃气环境中,SiC/SiC会发生氧化腐蚀,导致材料性能迅速恶化.为了揭示国产SiC/SiC复合材料在高温燃气环境中的氧化腐蚀行为,本工作测试了SiC/SiC复合材料的1100～1300℃空气氧化性能,获得了材料的氧化动力学曲线,利用SEM,XPS和XRD分析了材料的形貌、成分和物相演变规律,以阐明其氧化行为.结果表明:SiC/SiC复合材料在1100～1300℃的氧化动力学均遵循抛物线规律;其氧化物为SiO2.SiC/SiC在1100℃时仅发生轻微氧化,温度高于1200℃时复合材料的氧化程度随温度升高而加剧.在BN界面相和基体孔隙附近的氧化现象更为明显.SiC/SiC复合材料的弯曲强度随氧化程度增加而降低.
ISSN:1001-4381
DOI:10.11868/j.issn.1001-4381.2020.001169