原子氧对ZrB_2-SiC陶瓷复合材料氧化行为的影响

金华; 孟松鹤; 解维华; 曾庆轩; 牛家宏

摘要

利用实验室设备模拟了高速飞行过程中端头材料经受的高温、低压及氧原子为主的等离子环境,研究了典型端头候选复合材料ZrB2-20%vol SiC陶瓷在40Pa、1400~1700℃原子氧和分子氧环境下的氧化行为,通过XRD、SEM以及XPS测试方法,对比分析了两种环境下材料表面的氧化产物、化学键能、微观组织以及氧化层结构。结果表明材料在原子氧环境下的氧化程度明显大于分子氧环境,在相同温度和压力下,材料表面完全氧化,形成ZrO2层、SiC耗尽层、不完全反应层以及未反应层的四层结构,氧化层厚度约为分子氧环境下的1.6倍。研究表明,低压原子氧环境可显著提高氧化速率,降低材料在低压条件下的抗氧化性能。

单位
哈尔滨工业大学

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更新时间：2018-09-14 15:03

原子氧对ZrB_2-SiC陶瓷复合材料氧化行为的影响

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