Research of properties of protective coating applied to the surface of reaction-sintered ceramic materials

Abstract

Наведено результати проведених досліджень властивостей захисного покриття, нанесеного на поверхню реакційно-спеченого карбіду кремнію та дисиліциду молібдену. Метою проведених експериментів було підвищення захисної здатності покриття нанесеного на поверхню виробів на основі реакційно-спеченого карбіду кремнію і дисиліциду молібдену, які працюють в окислювальному середовищі при високій температурі та різкій зміні теплового режиму Досліджено особливості технологічного процесу підвищення захисної здатності покриття, нанесеного на поверхню виробів на основі реакційно-спеченого карбіду кремнію і дисиліциду молібдену, які працюють у важкому режимі окислювального середовища при високих температурах та різкій зміні параметрів теплових режимів. Проведено мікрорентгеноспектральний аналіз приповерхневих захисних шарів гексабориду кремнію та силіцид-оксидного покриття. На переході дифузійне покриття – шлікерний шар не виявлено присутності нових фазових утворень. Отримані результати показали, що наявність захисного шлікерного шару суттєво підвищує стабільність нанесеного силікоборидного покриття. При цьому блокується взаємодія гексабориду кремнію з навколишнім середовищем, відбувається загальмування майже усіх дифузійних процесів на переході взаємодії дифузійного та шлікерного шарів. Встановлено, що одночасне використання дифузійного й шлікерного покриття забезпечує можливість максимального захисту реакційно-спечених керамічних матеріалів на основі карбіду кремнію та дисиліциду молібдену від високотемпературної газової корозії. Розроблене покриття забезпечує максимальне витримування багаторазових змін температурних режимів, водночас коли циклічні зміни руйнують вироби з карбіду кремнію та дисиліциду молібдену без нанесеного захисного покриття. Запропоноване захисне покриття можна рекомендувати для захисту реакційно-спечених керамічних матеріалів, що експлуатуються в умовах високих температур.

The study describes the properties of the protective coating deposited on the surface of the reaction-sintered silicon carbide and molybdenum disilicide. The technology of increasing the protective ability of the coating of products deposited on the surface on the basis of reactive sintered carbide of silicon and molybdenum disilicide, which operate in an oxidizing environment at high temperature and a sharp change of thermal regime, is investigated. The obtained results showed that the presence of a protective slip layer significantly increases the stability of the deposited silicoboride coating, thus blocking the interaction of silicon hexaboride with the environment, slowing down almost all diffusion processes at the transition of the interaction of diffusion. It has been established that the simultaneous use of both diffusion and slurry coatings enables maximum protection of reaction-sintered ceramic materials based on silicon carbide and molybdenum disilicide against high-temperature gas corrosion. The developed coating ensures maximum resistance to repeated changes in temperature conditions, while cyclic changes destroy products of silicon carbide and molybdenum disilicide without applied protective coating. The proposed protective coating can be recommended for the protection of reaction-sintered ceramic materials operated in high temperatures.