硅碳棒抗氧化涂層的基本要求
材料抗氧化性的關(guān)鍵是將易氧化的材料與氧化環(huán)境隔離開,硅碳棒抗氧化涂層可以滿足這一最基本的要求。圖1.1顯示了設(shè)計和開發(fā)材料硅碳棒抗氧化涂層時應(yīng)注意的各種影響因素??煽浚行议L期的高溫硅碳棒抗氧化涂層必須具有以下特征:
(1)涂層的高溫抗氧化性必須優(yōu)于碳化硅材料,涂層必須致密,可以在腐蝕介質(zhì)和SiC襯底之間形成有效的屏蔽層;
(2)涂層與基底具有良好的粘結(jié)性。如果涂層與基材之間的結(jié)合力弱,則在外力或內(nèi)部熱應(yīng)力的作用下,涂層很容易剝離。
(3)涂層具有良好的抗熱震性。如果涂料的抗熱震性不好,則涂料在使用過程中會因溫度的突然變化而破裂,其氧化保護(hù)作用也會消失。
(4)涂層的化學(xué)穩(wěn)定性良好。涂層應(yīng)具有一定程度的耐化學(xué)腐蝕性能,否則環(huán)境成分會略有變化,涂層會被腐蝕而失效;
(5)涂層具有良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性。在高溫和長期工作下,其結(jié)構(gòu)和性能不會改變,并且不易揮發(fā),并且不會發(fā)生相變。如果在使用過程中涂層的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,通常會由于結(jié)構(gòu)變化引起的體積變化而導(dǎo)致涂層失效;
(6)涂層和基材之間的熱膨脹系數(shù)差盡可能小。否則,由于溫度變化會引起熱應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋開始擴(kuò)展,最后涂層會從基材上剝落。
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