黄小萧
,
温广武
稀有金属材料与工程
从高温氧化动力学、组织的微观进化及高温氧化机理3部分对Al4SiC4陶瓷在1200℃～1700℃的高温氧化行为进行了系统的研究.研究结果表明,Al4SiC4陶瓷具有优异的高温抗氧化性能.氧化动力学符合抛物线规律,其氧化活化能经计算为220 kJ/mol.XRD及SEM研究结果表明:Al4SiC4陶瓷在1200～1500℃的氧化表面物相为Al2O3和铝硅酸盐玻璃;而高温氧化表面(1600℃～1700℃)的物相由Al2O3,莫来石和铝硅酸盐玻璃构成.由氧化试样横截面观察得知氧化层按其特征的不同分为3个部分:具有较多细小尺寸孔洞的反应层;具有较大尺寸孔洞的中间层和致密的外氧化层.在高温抗氧化机理部分中首先从热力学上计算了氧化过程中各反应的生成焓和吉布斯自由能;然后对高温氧化过程进行了推理和分析;最后根据上述试验及推理结果建立了Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化模型.
关键词:
Al4SiC4陶瓷
,
氧化动力学
,
氧化相组成
,
氧化层
,
热力学
,
氧化模型
黄小萧
,
温广武
,
程显明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.12.008
对Al4SiC4陶瓷的高温抗氧化性能及高温力学性能进行了研究.结果表明,Al4SiC4陶瓷具有优良的高温抗氧化性能,其高温氧化动力学符合抛物线氧化规律.氧化层由三层构成:致密的外氧化层,具有较大孔洞的内氧化层和具有较多细小孔洞的反应层.该陶瓷显示了独特的高温弯曲强度特性,即在1000～1300℃的测试温度范围内,Al4SiC4陶瓷的高温弯曲强度随温度的升高而升高.1300℃时其值为449.73MPa,与室温弯曲强度(297.10 MPa)相比,其增幅为50%左右.
关键词:
Al4SiC4陶瓷
,
高温抗氧化性能
,
高温力学性能
