沉积条件对CVD-SiC涂层组织形貌和抗氧化性能的影响

作者:孙佳庆; 李江涛; 郭春文; 范宇恒; 张东生; 赵红亮*
来源:郑州大学学报(工学版), 2021, 42(06): 74-79.
DOI:10.13705/j.issn.1671-6833.2021.04.025

摘要

采用化学气相沉积法在高纯石墨基体表面制备了碳化硅(SiC)涂层,研究了基体位置和沉积压力对涂层组织形貌和抗氧化性能的影响。结果表明:随着基体与布气盘的距离增大,晶粒<111>生长方向的择优性先增强后减弱,其晶粒的砂砾状生长特征也呈现先增强后减弱的变化规律;当基体与布气盘的距离较小时涂层易出现气孔,随着距离增大,气孔逐渐消失,涂层抗氧化性能升高,而随着距离的进一步增大,开始出现分界现象,造成涂层抗氧化性能下降。随着沉积压力增大,晶粒<111>生长方向的择优性被弱化,晶粒的砂砾状特征也随之减弱;当沉积压力为2 kPa时,涂层无明显缺陷,其抗氧化性能较好;而当沉积压力增大到5 kPa和20 kPa时,涂层分别出现了分界和分层缺陷,导致其抗氧化性能下降。基体位置为450 mm、沉积压力为2 kPa时能够制备出组织致密、与基体结合较好、抗氧化性能较优的SiC涂层。

  • 出版日期2021
  • 单位郑州大学; 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司