高温下长寿命抗氧化涂层系统。发动机热部件用涂层C/ C复合材料要求高温(1 650℃ ~1 800℃)和长寿命(300 h~ 500 h)。仅使用新涂层制备。

  只有制备的复合梯度涂层才能满足这样的要求。此外，长期以来，在1 800℃以上的高温下，防氧化涂层体系的实际应用未见报道。G. Savage提出了1 800℃以上抗氧化涂层体系的结构设计思想:难熔氧化物/SiO2玻璃/难熔氧化物/难熔碳化物。涂层最外层为耐高温氧化物，保持高温稳定性和耐腐蚀性；氧扩散率低的二氧化硅玻璃层作为氧侵入的阻挡层，可以封闭外表面涂层中的裂纹。下层为耐高温氧化层，可与最低碳化物和第二外层SiO2发生化学和物理兼容，保持结合性能；底层是碳化物层，主要保持与上一层氧化物和C/ C复合材料的相容性，防止碳的逸出。底部碳化物的候选材料有TaC、ZrC、HfC和TiC等。，所有这些都具有低碳扩散率。另一种涂层系统是铑/铱/碳化物。Rh阻止氧扩散的能力很强，但在高温下容易与碳化物发生反应，所以必须用Ir作为隔离层将其与碳化物内层隔开。在2 100℃以下，Ir是O2和C扩散的有效阻挡层。目前，用于1 800℃以上的C/ C复合抗氧化涂层体系的应用研究正在进行中。