نانوسیم های HfC برای بهبود چقرمگی و مقاومت به اکسیداسیون پوشش Si – Mo – Cr / سیلیکون کاربید برای کامپوزیت های C / C

برای بهبود مقاومت اکسیداسیون کامپوزیت های کربن / کربن (‏C / C)‏، یک پوشش چند لایه Si – Mo – Cr / سیلیکون کاربید سخت شده با نانوسیم متراکم HfC به وسیله رسوب بخار شیمیایی (‏CVD)‏و سیمان کردن بسته تهیه شد. ریزساختار، شوک حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون ایزوترمال پوشش مورد بررسی قرار گرفت. نانوسیم های HfC می‌توانند سختی پوشش را افزایش دهند و از شکست پوشش جلوگیری کنند. پس از قرار دادن نانوسیم های HfC در پوشش، هر دو شوک حرارتی و مقاومت اکسیداسیون ایزوترمال پوشش به وضوح بهبود یافتند. پوشش چند لایه با نانوسیم های HfC می‌تواند به طور موثری از کامپوزیت های C / C در دمای ۱۷۷۳ کلوین به مدت ۲۷۰ ساعت، که کاهش وزن تنها ۰.۱۹ % است، محافظت کند. مقاومت خوب اکسیداسیون عمدتا به تشکیل یک لایه شیشه مرکب حاوی سیلیکون‌دی‌اکسید و Cr۲O2 نسبت داده می‌شود.

To improve the oxidation resistance of carbon/carbon (C/C) composites, a dense HfC nanowire-toughened Si-Mo-Cr/SiC multilayer coating was prepared by chemical vapor deposition (CVD) and pack cementation. The microstructure, thermal shock and isothermal oxidation resistance of the coating were investigated. HfC nanowires could improve the toughness of the coating and suppress the coating cracking. After incorporating HfC nanowires in the coating, both of the thermal shock and isothermal oxidation resistance of the coating were obviously improved. The multilayer coating with HfC nanowires could effectively protect C/C composites at 1773 K for 270 h, whose weight loss is only 0.19%. The good oxidation resistance is mainly attributed to the formation of a compound glass layer containing SiO2 and Cr2O3.