沉积温度对甲基硅烷化学气相沉积SiC涂层显微组织和烧蚀性能的影响

沉积温度对甲基硅烷化学气相沉积SiC涂层显微组织和烧蚀性能的影响

以甲基硅烷(MS)为气源,采用化学气相沉积方法于不同温度下在石墨表面制备SiC涂层,并系统研究温度对SiC涂层的沉积速率、显微组织和抗烧蚀性能的影响规律.实验结果表明:当沉积温度为1000 ℃时,以MS为气源的SiC涂层的沉积速率为50～120 μm/h,远高于以甲基三氯硅烷为气源的沉积速率(5～10 μm/h).当沉积温度较低(900～1000 ℃)时,以MS为气源所制备的SiC涂层整体光滑、平整,呈球形紧密堆积形貌;沉积温度较高(1100～1200 ℃)时,SiC涂层呈不规则菜花状颗粒堆积形貌,且微晶尺寸明显增大;当沉积温度为1000 ℃时,SiC涂层具有合适的致密性、粗糙度以及尺寸均匀的...

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Veröffentlicht in:中国有色金属学报（英文版） 2023, Vol.33 (12), p.3797-3811
Hauptverfasser: 胡祥龙, 罗骁, 杨鑫, 谭瑞轩, 黄启忠
Format: Artikel
Sprache:chi
Online-Zugang:Volltext
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Beschreibung
Zusammenfassung:以甲基硅烷(MS)为气源,采用化学气相沉积方法于不同温度下在石墨表面制备SiC涂层,并系统研究温度对SiC涂层的沉积速率、显微组织和抗烧蚀性能的影响规律.实验结果表明:当沉积温度为1000 ℃时,以MS为气源的SiC涂层的沉积速率为50～120 μm/h,远高于以甲基三氯硅烷为气源的沉积速率(5～10 μm/h).当沉积温度较低(900～1000 ℃)时,以MS为气源所制备的SiC涂层整体光滑、平整,呈球形紧密堆积形貌;沉积温度较高(1100～1200 ℃)时,SiC涂层呈不规则菜花状颗粒堆积形貌,且微晶尺寸明显增大;当沉积温度为1000 ℃时,SiC涂层具有合适的致密性、粗糙度以及尺寸均匀的显微组织,同时,该涂层经2300 ℃等离子烧蚀80s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.0096 mg/s和0.3750 μm/s,显示优异的抗烧蚀性能.本研究为以MS为气源的化学气相沉积法制备SiC涂层提供一定的理论基础和技术支撑.
ISSN:1003-6326
DOI:10.1016/S1003-6326(23)66371-X