ZrN/TaN微叠层涂层的制备及其抗超高温氧化机理的研究

项目名称： ZrN/TaN微叠层涂层的制备及其抗超高温氧化机理的研究

项目编号： No.51401209

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 徐敬军

作者单位： 中国科学院金属研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 施加高性能防护涂层是改善C/C复合材料的抗超高温氧化性能（>1600℃）进而促进其应用的重要途径。提出在C/C复合材料上采用包埋法制备SiC底层，再采用电弧离子镀交替沉积制备 ZrN/TaN微叠层复合涂层的设计理念。明确兼具抗氧化和热冲击性能的微叠层结构、ZrN和TaN亚层厚度范围及多弧离子镀制备工艺。研究复合涂层抗超高温氧化行为及抗热冲击性能，重点研究ZrN/TaN微叠层复合涂层微观结构，特别是ZrN和TaN亚层厚度和厚度比对C/C复合材料抗超高温氧化行为的作用机制，明了复合涂层微观结构的高温演变规律以及性能退化机理。利用有限元方法分析涂层在受热应力条件下裂纹的产生与扩展过程，优化涂层微结构设计，确定微叠层复合涂层的微观结构与抗热震性能的内在关联性。研究可深化对微叠层复合涂层的超高温氧化机理及受热应力破坏行为的认识，同时对发展新型高性能防护涂层体系具有指导意义

中文关键词： 超高温氧化；微叠层涂层；有限元分析；；

英文摘要： Applying high-performance protective external coatings is one of the important methods for improving the oxidation resistance of C/C composites at ultra-high temperatures (above 1600℃). In this project, a multilayer coating system, composed of a SiC inner

英文关键词： ultra-high temperature oxidation；micro-laminated coatings；finite element analysis；；