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涂层的形成过程及机理

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涂层的形成过程及机理

发布日期:2019-06-26 10:44 来源:http://www。zbxmwy。com 点击:

隔热瓦.jpg

  隔热瓦涂层的形成过程及机理

  初始阶段, 隔热瓦干燥之后烧结之前的涂层坯体中各种颗粒以物理堆垛的方式覆盖在基体表面, 颗粒与颗粒之间存在有孔洞及缝隙 ,涂层仍由基体、内层及外层组成。在烧结过程中, MoSi2、B2O3-SiO2、SiB6 在高温下分解产生液相 ,所形成的硼硅酸玻璃在高温 (> 1200℃) 下粘度较低, 流动性较好,隔热瓦 颗粒与颗粒之间的孔隙逐渐被硼硅酸玻璃弥合, 逐渐在表面形成一层致密的氧化膜 ,阻止了氧气进一步通过孔隙进入涂层内部参与反应, 因而制备后的涂层表现出外层致密, 隔热瓦内层疏松的结构 。随着烧结时间的延长, 部分熔融的硼硅酸玻璃开始挥发, 同时MoSi2 分解产生的MoO3 也逐渐挥发 ,这样就容易在涂层表面形成孔洞。在涂层内部由于氧气难以通过致密层渗入, 因而MoSi2 与少量的SiC 发生反应形成Mo4。8Si3C0。6 相 [式 (6)]。

  结论

  采用浆料喷涂烧结法在短切莫来石纤维隔热瓦表面制备了短切莫来石纤维增韧MoSi2-SiC-B2O3-SiO2/MoSi2-SiC-B2O3-SiO2-SiB6 梯度涂层。所制备的涂层主要由MoSi2、硼硅酸玻璃及少量Mo4.8Si3C0.6 组成。在烧结过程中, 液态硼硅酸玻璃的流动弥合了颗粒之间的孔隙以及由于MoSi2 分解而产生的孔洞, 在涂层表面形成一层致密的氧化膜, 阻止了氧气的进一步扩散, 从而使涂层形成了外层致密、内层疏松多孔的结构。涂层外层致密层厚度约为50 μm, 内层疏松层厚度约为100 μm。部分内层涂层深入基体, 导致内层涂层与基体结合较好,涂层与基体没有明显的界面分离。


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