اثر الیاف SiC بر کارآیی پو شش های خودترمیم شونده با گرادیان ترکیبی بر پایه SiC برای حفاظت از اکسیداسیون قطعات گرافیتی در دمای بالا

در این تحقیق از پوشش تبدیلی نفوذی SiC تقویت شده با الیاف کوتاه SiC ، جهت محافظت قطعات گرافیتی در برابر اکسیداسیون دما بالا استفاده شد. این پوشش طی یک مرحله و به روش سمنتاسیون در دمای 1600 ͦC از واکنش بستر پودری حاوی سیلیسیم با زیر لایه گرافیتی و تبدیل سطح قطعه به SiC، با فصل مشترک تدریجی بین پوشش و زیر لایه ایجاد شد. آزمون های اکسیداسیون و چرخه حرارتی در دمای 1500 ͦC و در اتمسفر هوا انجام گرفت. بررسی های میکرسکوپی و تحلیل فازی نمایانگر آن است که اکسیداسیون SiC با ایجاد فاز شیشه سیلیکاتی در سطح همراه است که نفوذپذیری کمی نسبت به اکسیژن داشته و جریان ویسکوز آن در دمای بالا باعث ترمیم عیوب و حفرات در پوشش می شود. نتایج نشان می دهد که پوشش حاوی 20% الیاف کوتاه SiC قادر است به نحو موثری از قطعات گرافیتی در برابر اکسیداسیون محافظت نماید، به گونه ای که پس از 8 ساعت اکسیداسیون در دمای 1500 ͦC کاهش وزنی حدود 2/32% داشت، در خالی ک نمونه حاوی پوشش گرادیانی SiC بدون الیاف تقویت کننده پس از 8 ساعت اکسیداسیون در این دما حدود 48/23% کاهش وزن از خود نشان داد.

کلیدواژه ها:

گرافیت ، محافظت از اکسیداسیون ، کاربید سیلیسیم ، الیاف کوتاه ، سمنتاسیون توده ای ، گرادیان ترکیبی ، خود ترمیم شونده