C/C复合材料的SiC/Si-B4C涂层在500~1 500℃的抗氧化机制

为提高C/C复合材料的宽温域抗氧化性能，开发了一种新型SiC/Si-B₄C复合涂层，利用热重法对C/C复合材料的SiC/Si-B₄C复合涂层进行氧化试验，研究了试样从室温到1 500℃的氧化行为，在1 500℃保温2 h后，试样增重仅为2.21%。分别对SiC、Si和B₄C三种粉体进行了不同温度（500~1 500℃）的氧化试验，分析了涂层各组分的高温氧化行为，阐明了SiC、Si和B₄C的有效抗氧化温域，通过氧化动力学计算得到SiC和Si的氧化活化能分别为196.7 kJ/mol和167.3 kJ/mol。结果表明，SiC/Si-B₄C涂层中各组分的抗氧化性能形成了良好的协同作用，复合涂层具有良好的宽温域自愈合能力，在600~1 500℃范围内表现出良好的抗氧化性能。