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    與莫來(lái)石//SiCU型硅碳棒涂層相比，莫來(lái)石/SiC/SiU型硅碳棒涂層除了具備莫來(lái)石/SiCU型硅碳棒涂層在基體表面涂覆厚度較均勻、基體中微孔基本被U型硅碳棒涂層均勻覆蓋、U型硅碳棒涂層表面較致密、無(wú)開裂的優(yōu)點(diǎn)外，U型硅碳棒涂層燒結(jié)后玻璃態(tài)保護(hù)膜更加連續(xù)，表面更加光滑、均勻、平整，而且基體和U型硅碳棒涂層結(jié)合緊密，表面只有極少氣孔存在(見圖3.9 )。石/SiC/A1203/Si體系U型硅碳棒涂層形貌由圖3.10a可以看出，莫來(lái)石/SiC/A1203/SiU型硅碳棒涂層在基體表面均勻覆蓋，基體的微孔被U型硅碳棒涂層完全覆蓋，玻璃態(tài)保護(hù)膜連續(xù)、完整，表面未發(fā)現(xiàn)氣孔存在。3.10b中，基體和U型硅碳棒涂層結(jié)合緊密，U型硅碳棒涂層表面光滑、均勻、自愈合完整，無(wú)貫穿性裂紋，也未發(fā)現(xiàn)有氣孔存實(shí)驗(yàn)所采用的基體材料表面并不是很光滑，表面存在微觀的裂紋和孔隙，而且凹凸不平，在制備過程中表面空隙的存在和U型硅碳棒涂層浸滲深度的差異，使U型硅碳棒涂層與基體表面形成一種有機(jī)的結(jié)合，U型硅碳棒涂層存在機(jī)械結(jié)合。這樣U型硅碳棒涂層與基體材料的結(jié)合強(qiáng)度是較強(qiáng)的，U型硅碳棒涂層在使用過程中不容易剝落，在反復(fù)的熱循環(huán)作用下仍能夠保持較好的抗氧化效果。U型硅碳棒涂層在抗氧化過程中經(jīng)過十幾次13000C H室溫的循環(huán)都保持完整，沒有出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，說明U型硅碳棒涂層具有很好的抗熱震的性能。圖3.11a和圖3.11b分別是莫來(lái)石/SiC/Si粉U型硅碳棒涂層和莫來(lái)。

    石/SiC/A1203/SiU型硅碳棒涂層橫截面的掃描電鏡圖像。在圖3.11a中可以看出，U型硅碳棒涂層滲入基體很深，而且在一定的深度內(nèi)相互連接，基體的一部分被U型硅碳棒涂層完全包圍。從圖3.11b可以看出，U型硅碳棒涂層和基體相互“犬牙交錯(cuò)”?；w表面的不平整，基體與U型硅碳棒涂層之間具有很強(qiáng)的嚙合力，滲入基體的U型硅碳棒涂層起到了“釘扎”的效應(yīng)，保證了基體和U型硅碳棒涂層的結(jié)合強(qiáng)度，使U型硅碳棒涂層不會(huì)在使用過程中由于熱膨脹系數(shù)的不同而脫落。U型硅碳棒涂層的開裂和脫落主要是由于基體和U型硅碳棒涂層材料之間的熱膨脹系數(shù)不同，在使用過程中基體和U型硅碳棒涂層之間產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力，當(dāng)熱應(yīng)力足夠大時(shí)，兩者之間就可能會(huì)產(chǎn)生裂紋，最終導(dǎo)致開裂和剝落，使U型硅碳棒涂層失效。如果兩者的熱膨脹系數(shù)相差盡可能的小，同時(shí)兩者的結(jié)合強(qiáng)度盡可能強(qiáng)的話，就會(huì)減少U型硅碳棒涂層的開裂和剝落現(xiàn)象。使用過程中生成的玻璃相，在熱循環(huán)過程中會(huì)熔化和凝結(jié)，能封閉和愈合一定數(shù)量的裂紋，對(duì)U型硅碳棒涂層的結(jié)合強(qiáng)度也有一定的增強(qiáng)作用。