SiC_(f)/SiC复合材料表面Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层1350℃抗热冲击和抗热冲刷性能研究

作     者：陈易诚 邓杨芳 张乐 韦林 李其连 周国栋 CHEN Yicheng;DENG Yangfang;ZHANG Le;WEI Lin;LI Qilian;ZHOU Guodong

作者机构：中国航发四川燃气涡轮研究院材料工艺室四川成都610500 中国航空制造技术研究院高能束流加工技术重点实验室北京100024 

基　　金：国家科技重大专项(2017-Ⅵ-0020-0092) 

出 版 物：《材料保护》 (Materials Protection)

年 卷 期：2024年第57卷第8期

页      码：58-64,104页

摘      要：为了研究Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层在1350℃条件下的抗热冲击和抗热冲刷性能,首先在SiC_(f)/SiC复合材料上采用真空等离子喷涂技术制备了Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层,并采用金相、物相、SEM、EDS、燃气热冲击设备和燃气热冲刷设备对试样进行了结构及性能表征。结果表明:涂层与SiC_(f)/SiC复合材料的结合强度为25.01 MPa。经过1350℃燃气热冲击1000次,1350℃、550 m/s燃气热冲刷1 h后,Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层的表面物相均主要为Yb_(2)Si_(2)O_(7)、Yb_(2)SiO_(5)、Yb_(2)O_(3)和SiO_(2),抗热冲击和抗热冲刷2项性能测试结果均达设计要求。涂层结合强度很高,复合材料、Si层和Yb_(2)Si_(2)O_(7)层耐高温且热匹配性能较好,且面层的抗燃气腐蚀能力很强,是涂层热冲击、热冲刷性能良好的主要原因。燃气热冲刷的燃气燃烧时间比燃气热冲击的总时间短,且热冲刷为恒温连续冲刷,无冷热的剧烈交替变化,故燃气冲刷后涂层边缘处靠近工装装卡的地方未见明显开裂,且连续冲刷后的黑色烧蚀区域较燃气热冲击的面积小。

主 题 词：SiCf/SiC复合材料 Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)涂层 真空等离子喷涂 抗热冲击 抗热冲刷 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

D　O　I：10.16577/j.issn.1001-1560.2024.0177

馆 藏 号：203140359...