摘要
目的 研究温度对B4C涂层氧化防护性能和防护机制的影响,得出B4C涂层最佳氧化防护温度范围,以及B4C涂层在不同温度的氧化防护机制演变.方法 以石墨为基体,采用放电等离子烧结法在石墨表面制备B4C涂层,通过不同恒温氧化试验(800、1000、1200、1400℃)和室温至1400℃宽温域动态氧化试验来测试其氧化防护性能,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对B4C涂层石墨试样氧化前后的物相组成、微观形貌、氧扩散等进行分析.结果 B4C涂层氧化后可生成B2O3玻璃膜,在800、1000、1200、1400℃恒温氧化的防护效率分别为98.43％、98.61％、94.4％和92.8％,在室温至1400℃宽温域动态氧化的防护效率为93.1％.B4C涂层在800℃以下主要依赖结构阻氧,800至900℃由结构阻氧向惰化阻氧转变,900℃以上主要依赖惰化阻氧.1100℃以上,随温度升高B2O3玻璃膜的挥发加剧,B4C涂层惰化阻氧能力减弱.结论 B4C涂层的氧化防护效率随温度上升先增大后减小,结构阻氧机制逐渐降低,惰化阻氧机制先升高后降低.B4C涂层在800至1100℃具有良好的氧化防护性能.
基金项目
国家自然科学基金(52272055)
国家自然科学基金(51972338)
国家自然科学基金(52261135546)
陕西省自然科学基金(2023-JC-QN-0563)
陕西省自然科学基金(2022JQ-355)
陕西省教育厅自然科学专项(22JK0458)
西安科技大学优秀青年科技基金()
万方数据