液态SiBCN前驱体转化陶瓷的抗氧化性能及机制

作者：许艺芬; 胡继东; 陈治宇; 史运华; 陶孟; 冯志海^*

来源：复合材料学报, 2019, 36(04): 905-913.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20180827.001

• SiBCN陶瓷
• 氧化
• 相组成
• 微观形貌
• 动力学

前驱体转化法制备的SiBCN陶瓷具有优异的耐高温抗氧化性能,有望作为高温热结构材料应用于航空航天领域。本文主要对前驱体转化法制备的SiBCN陶瓷在1 200、1 400℃下的抗氧化性能进行研究。采用XPS对陶瓷氧化前后化学键结合方式进行表征,分析了氧化前后化学结构的变化;采用XRD和SEM对陶瓷氧化前后表面相组成、微观形貌和截面氧化层进行分析,并通过氧化层厚度随时间变化对高温抗氧化动力学进行了研究。结果表明:SiBCN陶瓷经高温氧化后在表面形成了致密的氧化膜,氧化层主要以无定形态存在,且与基体结合紧密;陶瓷的高温氧化速率受氧扩散控制,其在1 200、1 400℃下的氧化动力学常数分别为0.0224μm2/h和0.1045μm2/h,小于SiC陶瓷的0.0449μm2/h和0.

• 出版日期2019
• 单位航天材料及工艺研究所