多层硅化物陶瓷涂层

1200°C 120h 仅 128μm 氧化层

通过多颗粒/多层协同设计，实现界面匹配和稳定氧化鳞，显著提升铌合金高温抗氧化性能。

Ye, Zhiyun · 王树奇 · 邹永纯 · 陈国良 · Zhao, Xinrui · 文磊 · Zhang, Guangxi · Lina, Zhao · Wang, Yaming · 周玉

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

氧化层厚度

128 μm

抗烧蚀温度

1800 ℃

技术优势

氧化层更薄

在 1200 ℃ 氧化 120 h 后，氧化层厚度仅为 128 μm，远低于传统 NbSi₂ 涂层的 192 μm（100 h）。

抗烧蚀温度高

涂层在 1800 ℃ 以上短时氧乙炔烧蚀后结构完整，可承受极端高温气流冲刷。

界面匹配好

原位生成的 Nb₂O₅-SiO₂ 中间层提供了良好的界面匹配，缓解层间热失配应力。

应用场景

• 航空发动机热端部件：用于铌合金涡轮叶片等热端部件，替代单一硅化物涂层以显著延长高温氧化寿命。
• 高超音速飞行器热防护：可承受 1800 ℃ 以上短时烧蚀，保护高超音速飞行器前缘等极端热流部位。
• 陶瓷基复合材料：涂覆于陶瓷基复合材料表面，形成多层氧化物阻挡层以抑制氧向内扩散。
• 碳/碳复合材料防护：作为碳/碳复合材料的高温抗氧化涂层，通过多层协同设计延长其使用寿命。
• 高温氧化测试：该涂层体系可作为高温氧化测试的标准样品，用于评价其他防护涂层的抗氧化性能。