汤文明
,
郑治祥
,
丁厚福
,
金志浩
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.04.005
SiC颗粒在静态空气气氛中经1200℃×10h钝化氧化处理后在表面形成厚约0.6μm,具有晶态的β-方石英结构的致密氧化膜.经在氢气气氛,1150℃×1h高温处理,3SiCP/Fe界面反应形成以Fe3Si,颗粒状石墨和Fe3C为主的反应产物.Fe3Si和颗粒状石墨构成反应区,Fe3C在金属基体晶界形成片状珠光体.10SiCP/Fe中的界面反应更加激烈,SiCP被完全消耗,并被由Fe3Si和石墨颗粒构成的反应区所替代,金属基体因含Si量高而脆化.SiCP表面氧化膜通过隔离原本相互接触的SiC与Fe以阻碍Fe,Si和C原子的相互扩散,有利于抑制O-SiCP/Fe界面反应,提高其界面化学稳定性.
关键词:
钝化氧化
,
界面反应
,
反应阻挡层
,
化学稳定性
汤文明
,
郑治祥
,
丁厚福
,
金志浩
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.02.016
烧结致密的α-SiC在静态空气气氛中经1200℃×10h氧化,在其表面形成一层致密的氧化膜,该层氧化膜具有β-方石英晶体结构.氧化膜的生长由O2通过SiO2晶格间隙的扩散控制.SiC/Fe界面反应剧烈,界面稳定性极差.SiC表面氧化能有效阻挡该界面反应，提高其稳定性.900℃以下长时间保温，氧化SiC/Fe界面十分平直，无明显反应的迹象，界面十分稳定.但随着温度的升高，界面稳定性越来越低，在局部区域内开始发生反应，并逐渐扩展到整个界面，最终导致氧化膜遭到破坏，失去阻挡界面反应的作用.氧化膜与SiC、Fe热膨胀系数不匹配所造成的应力集中，以及氧化膜中存在的孔隙可能是导致氧化膜在热处理过程中遭到破坏的主要原因.
关键词:
烧结SiC
,
被动氧化
,
界面稳定性
,
反应阻挡层
