CVD-SiC涂层SiC管

环箍强度提升近六成

涂层界面有效偏转裂纹，阻止裂纹穿透，维持包壳管完整性

Zhan, Chuangtian · Yang-Qing, Liu · Jia-Pei, Chen · Rongkun, Yang · Yang, Liu · Ze-Xi, Zhang · Wu, Lixiang · Yun, Li · 龙莹 · 郭伟明 · Xue, Jiaxiang · Lin, Huatay

Journal of the European Ceramic Society 2024

具体参数

环箍拉伸强度（带涂层）

{'zh': '169', 'en': '169'} MPa

技术优势

强度提升近六成

CVD-SiC涂层将环箍拉伸强度从~108 MPa提高至~169 MPa，归因于涂层诱导裂纹偏转并保护内部复合材料。

裂纹不会穿透

裂纹在CVD-SiC涂层中萌生后向C形环中心扩展，但在涂层/复合材料界面处偏转并沿界面延伸，有效阻止裂纹直接进入SiC/SiC复合材料。

维持包壳完整性

涂层和界面协同作用使裂纹耗散于界面，避免内部材料分层失效，从而保持管状结构的整体完整。

应用场景

• 核包壳管：替代现有锆合金包壳，涂层偏转裂纹防穿透。
• 高温结构陶瓷：SiC/SiC管作为高温承力件，强度提升且维持完整性。
• 发动机热端部件：偏转裂纹防结构失效，适应高温应力环境。
• 耐压管道：SiC/SiC管耐高压且抗腐蚀，涂层增强防漏。