本书系统总结多年来超高温陶瓷涂层领域的研究成果。全书共6章,内容涵盖超高温陶瓷涂层的基础概念、研究进展、制备技术、性能测定方法,以及宽温域改性、结合力强化与强韧化策略,并对其效果展开深入分析。
样章试读
目录
- 目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 C/C复合材料的热防护技术 1
1.2.1 基体改性技术 1
1.2.2 涂层技术 3
1.3 热防护涂层的特性与研究进展 3
1.3.1 涂层的基本特性 3
1.3.2 热防护涂层分类 5
1.3.3 陶瓷涂层研究进展 5
1.4 超高温陶瓷涂层失效与改性 8
1.4.1 极端烧蚀环境特征 8
1.4.2 超高温陶瓷涂层的典型失效模式 9
1.4.3 超高温陶瓷涂层改性策略 11
1.5 小结 12
参考文献 12
第2章 超高温陶瓷涂层制备技术 17
2.1 引言 17
2.2 反应熔渗技术 17
2.2.1 定义及反应原理 17
2.2.2 技术特点 18
2.2.3 设备要求 18
2.3 高温喷涂技术 19
2.3.1 定义及反应原理 19
2.3.2 技术特点 19
2.3.3 高温喷涂技术的分类 20
2.3.4 设备要求 22
2.4 闪速烧结技术 22
2.4.1 定义及反应原理 22
2.4.2 技术特点 23
2.4.3 设备要求 23
2.5 激光熔覆技术 24
2.5.1 定义及反应原理 24
2.5.2 技术特点 24
2.5.3 设备要求 24
2.6 料浆-渗硅技术 25
2.6.1 定义及反应原理 25
2.6.2 技术特点 25
2.6.3 设备要求 26
2.7 化学气相沉积技术 26
2.7.1 定义及反应原理 26
2.7.2 技术特点 26
2.7.3 设备要求 27
2.8 小结 29
参考文献 29
第3章 超高温陶瓷涂层性能测定方法 31
3.1 引言 31
3.2 涂层孔隙率的测定方法 31
3.2.1 压汞法 31
3.2.2 阿基米德法 34
3.3 涂层性能的测定方法 36
3.3.1 划痕法测定涂层结合力 36
3.3.2 黏结拉拔法测定涂层结合力 37
3.3.3 压痕法测定涂层断裂韧性 39
3.3.4 落锤冲击法测定涂层抗冲击性能 40
3.3.5 热震试验测定涂层抗热冲击性能 41
3.3.6 氧-乙炔烧蚀测定涂层的抗烧蚀性能 42
3.3.7 涂层的热导率测定 43
3.4 小结 45
参考文献 45
第4章 超高温陶瓷涂层宽温域改性 46
4.1 引言 46
4.2 超高温涂层粉化氧化机制 47
4.2.1 气体副产物逸散 47
4.2.2 氧化物相变 48
4.3 宽温域改性原理 49
4.3.1 玻璃相愈合 52
4.3.2 氧化物烧结 54
4.4 宽温域改性技术 56
4.4.1 自愈合微结构构筑 57
4.4.2 多组元陶瓷改性 67
4.4.3 高熵陶瓷涂层 74
4.5 小结 84
参考文献 84
第5章 超高温陶瓷涂层结合力强化 90
5.1 引言 90
5.2 界面结合 90
5.2.1 界面结合概念 90
5.2.2 影响因素 91
5.2.3 界面优化设计 91
5.3 结合力失效机制 94
5.3.1 热力学失效 94
5.3.2 物理缺陷失效 96
5.3.3 化学腐蚀失效 98
5.4 结合力增强策略 100
5.4.1 物理增强 100
5.4.2 化学增强 106
5.4.3 协同增强 111
5.5 小结 114
参考文献 114
第6章 超高温陶瓷涂层强韧化 117
6.1 引言 117
6.2 涂层脆性失效机制 117
6.2.1 晶界特性与裂纹扩展路径 117
6.2.2 残余应力对陶瓷韧性的影响 119
6.3 涂层强韧化改性 120
6.3.1 多层结构增强 121
6.3.2 颗粒增强 122
6.3.3 一维增强 125
6.3.4 界面改性 130
6.4 小结 156
参考文献 157