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SiC过渡层对SiC/SiC陶瓷基复合材料表面MoSi_(2)-SABB涂层结合性能的影响
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作者 曹路涵 孟佳 +4 位作者 薛玉冬 盛晓晨 崔苑苑 乐军 宋力昕 《无机材料学报》 北大核心 2025年第10期1119-1128,共10页
SiC/SiC陶瓷基复合材料(SiC/SiC CMCs)以其耐高温、低密度、高强度等优点有望被用于可重复使用空天飞行器的热防护系统。鉴于空天飞行器面临的复杂恶劣使用环境,为满足可重复使用的要求,亟需在SiC/SiC CMCs表面制备高温抗氧化封严涂层... SiC/SiC陶瓷基复合材料(SiC/SiC CMCs)以其耐高温、低密度、高强度等优点有望被用于可重复使用空天飞行器的热防护系统。鉴于空天飞行器面临的复杂恶劣使用环境,为满足可重复使用的要求,亟需在SiC/SiC CMCs表面制备高温抗氧化封严涂层。由于SiC/SiC CMCs表面粗糙且各向异性,易诱导涂层开裂失效,有待进一步研究封严涂层设计和涂层结合性能优化。本工作通过化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)法在SiC/SiC CMCs表面设计制备了SiC过渡层,解决了MoSi_(2)掺杂的SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-BaO-B_(2)O_(3)(MoSi_(2)-SABB)玻璃陶瓷复合涂层的开裂剥落问题,使涂层展现出良好的抗热震性能。有限元分析表明SiC过渡层能够有效降低MoSi_(2)-SABB涂层与基材界面的残余应力,缓解残余应力的各向异性,显著提升涂层的结合性能。结合第一性原理计算探究了不同晶型、极性SiC过渡层与MoSi_(2)-SABB涂层的结合机制,揭示了SiC过渡层的晶型与极性是影响涂层结合性能的关键因素。本研究为设计SiC/SiC CMCs表面封严涂层与优化涂层结合性能提供了重要依据。 展开更多
关键词 SiC/SiC陶瓷基复合材料 SiC过渡层 玻璃陶瓷复合涂层 结合性能
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