| 等離子體活性燒結(jié)源沁納米碳化硅YQ-S01H涂層 |
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等離子體活性燒結(jié)源沁納米碳化硅YQ-S01H涂層
源沁新材料有限公司利用減壓等離子體活性燒結(jié)制備了碳化硅涂層。研究了不同等離子體氣流流量、真空室壓力、電源功率、基板距離等工藝參數(shù)組合對涂層質(zhì)量的影響規(guī)律。利用小型電弧等離子體風(fēng)洞對制備的涂層進(jìn)行了燒蝕實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明所 制備的涂層在有氧高溫高速氣流環(huán)境下無剝落,可有效保護(hù)基體石墨。
關(guān)鍵詞:減壓等離子體活性燒結(jié),碳化硅涂層,高速沉積
實(shí)驗(yàn)材料:YQ-S01H納米碳化硅、等離子體活性燒結(jié)高純碳化硅涂層的實(shí)驗(yàn)裝置(主要由等離子體發(fā)生器、供粉器、供氣系統(tǒng)、樣品臺、真空系統(tǒng)以及測控系統(tǒng)組成)、氣相懸浮供粉器
實(shí)驗(yàn)步驟:選用YQ-S01H納米碳化硅粉為原料(純度99%,粒度 50nm),通過氣相懸浮供粉器供入等離子體炬內(nèi)。YQ-S01H納米碳化硅粉末被高溫等離子體射流加熱加速后噴往基板表面,最終在基板表面實(shí)現(xiàn)快速燒結(jié)。(采用石墨作為基板材料,以模擬C/C復(fù)合材料。)
(表1為典型實(shí)驗(yàn)條件列表,其中基板位置是指等離子體發(fā)生器出口與石墨基板之間的距離.在某些實(shí)驗(yàn)條件下涂層沉積過程中樣品臺以9 r/min的速度旋轉(zhuǎn))
實(shí)驗(yàn)所用YQ-S01H納米碳化硅粉呈灰白色(圖3(a)),標(biāo)稱粒度50nm,純度9%。從圖 3(a)中可以看到,原來納米尺度的部分粉體顆粒相互吸附而團(tuán)聚在一起形成了大顆粒,不利于均勻供粉。圖3(b)是YQ-S01H納米碳化硅粉體顆粒的掃描電鏡照片。從照片中可以看出,原料粉末基本為球形,顆粒尺寸為 50nm左右,分布均勻,比較適宜等離子體快速燒結(jié)沉積的需求。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:源沁新材料有限公司通過氣相懸浮供粉,實(shí)現(xiàn)了平均尺寸為50nm的YQ-S01H納米碳化硅粉的均勻、穩(wěn)定供給。采用正交實(shí)驗(yàn)方法,獲得了減壓熱等離子體活性燒結(jié)沉積YQ-S01H納米碳化硅涂層的組合優(yōu)化工藝參數(shù),在50mm直徑的石墨基板表面獲得了均勻、結(jié)合良好的YQ-S01H納米碳化硅涂層。 |
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