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    1400 ℃保溫4小時制備等直徑硅碳棒，并在13 00 ℃的空氣中對等直徑硅碳棒進行氧化實驗來研究原料組成對等直徑硅碳棒抗氧化性能的影響。

    (1)不同莫來石質(zhì)量分數(shù)的高溫氧化實驗及規(guī)律

    保持剛玉、Si與SiC為一定比例時，等直徑硅碳棒的抗氧化效果與原料中莫來石的含量有一定的關(guān)系。

    圖4.1為莫來石/SiC/A1203/Si等直徑硅碳棒體系中莫來石百分含量分別為10%-20%-30%-40%-50%-60%時試樣在13 00 ℃空氣中的氧化質(zhì)量變化曲線。由圖可以看出，莫來石百分含量為50%時，等直徑硅碳棒具有的抗氧化性能最好。

    圖4.1莫來石/SiC/A1z03/Si粉未封閉等直徑硅碳棒在1300℃氧化lOh增重率與原料中Si含量的關(guān)系莫來石的抗氧化作用在于，氧化時，氧只能通過在莫來石中的擴散來氧化基體，由于氧在莫來石中的擴散系數(shù)非常小(C 1. 5 X 10-llcm2/s，并且在溫度變化時，莫來石沒有相應(yīng)的相變發(fā)生，所以莫來石能夠起到較好的保護作用。如果原料中莫來石成分過少，氧通過其他材料發(fā)生氧化的幾率增加，莫來石就不能充分發(fā)揮其抗氧化效果;但如果等直徑硅碳棒中的莫來石成分過多，那么基體和等直徑硅碳棒之間的熱膨脹系數(shù)會增大，產(chǎn)生的裂紋會增多，且貫穿裂紋的數(shù)目也會增加，這就為氧的侵入提供了途徑，導(dǎo)致基體氧化嚴重;只有當莫來石的含量適中時，基體與等直徑硅碳棒的熱膨脹系數(shù)相差不大，雖然不可避免有裂紋產(chǎn)生，但裂紋數(shù)目和貫穿性裂紋的數(shù)目都會大幅的減少，同時氧化反應(yīng)生成的Si0:能形成連續(xù)的玻璃層，填補微裂紋，阻止了氧進入碳化硅基體材料，有效的防止了基體的氧化。

    (2)不同Si質(zhì)量分數(shù)的高溫氧化實驗及規(guī)律

    當其他原料含量保持一定比例時，等直徑硅碳棒的抗氧化效果與原料中Si的含量有一定關(guān)系。

    圖4.2為莫來石/SiC/A1203/Si粉等直徑硅碳棒體系中Si百分含量分別為10%-20%-3 0%40%時試樣在1200 ℃靜態(tài)空氣中的氧化增重率曲線。