为研究真空等离子喷涂Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Yb_(2)SiO_(5)环境障涂层试样在涂层受压、涂层受拉时的室温弯曲强度及失效原因,采用超景深三维显微镜、SEM(Scanning Electron Microscope)等方法对喷涂后的试样进行了表征,并测量了涂层孔隙...为研究真空等离子喷涂Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Yb_(2)SiO_(5)环境障涂层试样在涂层受压、涂层受拉时的室温弯曲强度及失效原因,采用超景深三维显微镜、SEM(Scanning Electron Microscope)等方法对喷涂后的试样进行了表征,并测量了涂层孔隙率;采用拉伸法测试了涂层的结合强度,并采用三点弯曲试验测试了裸材、涂层受压和涂层受拉时的室温弯曲强度。结果表明:Si/Yb_(2)Si_(2)O_(7)/Yb_(2)SiO_(5)涂层与SiC_(f)/SiC复合材料的结合强度为10.13 MPa,拉伸断裂主要在复材表层发生。计算涂层厚度时,涂层受压样的弯曲强度(503.21 MPa)与裸材(506.79 MPa)基本一致;不计算涂层厚度时,涂层受拉样的弯曲强度(499.77 MPa)与裸材一致;EBC涂层整体具有一定的压缩强度,其整体抗拉强度比复材自身抗拉强度小很多。压涂层时,在载荷增加至接近最大载荷时,复材层间发生破坏,并逐步失效,随后涂层发生飞崩,载荷迅速下降,试验停止;拉涂层时,在载荷很小时(约64 N)涂层就被拉开,随着载荷增加,直至接近最大载荷时,层间发生破坏并逐步失效。弯曲试验时复材的主要失效模式是SiC纤维断裂、复材的SiC基体开裂和复材层间撕裂,复材受拉面产生复材厚度方向的纵向裂纹;复材表层沉积的SiC膜层失效模式主要是开裂和剥落;EBC涂层在受压时的主要失效模式是整体飞崩和开裂,在受拉时,涂层在最大应力处断裂为2部分。本研究对含EBC涂层的SiC_(f)/SiC复材的最大弯曲载荷设计具有参考意义.展开更多
