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通过坩埚技术人员的研究发现,以金属硅粉为主要渗透材料,在封闭的匣钵中采用包埋法,可以制备出结构合理、功能梯度特性良好的重合涂层,即SiC过渡层SiC致密层Si-SiO 2复相涂层。随着高温保温时间的延长,涂层厚度和以SiC为主的外层SiO2含量增加。涂层与基体的结合主要是化学结合,既有机械结合,又有较高的结合强度。测试了涂层石墨坩埚的抗氧化性。试验结果表明,采用包埋法制备的抗氧化涂层在1100℃-1300℃具有优异的抗氧化性能。浸涂形成的单一涂层主要是SiC和Si3N4。
抗氧化试验结果表明,单一涂层具有良好的抗氧化效果,但由于涂层与基体的膨胀系数不同,涂层的抗热震性较差,容易剥落。制备复合涂层时,内涂层主要为SiC,外涂层分别为MoSi2和Al2O3。在1000℃-1300℃范围内抗氧化效果不明显。根据石墨涂层的性能测试结果,采用包埋法制备的石墨坩埚抗氧化涂层可以显著提高石墨坩埚的抗氧化能力,降低石墨坩埚基体的孔隙率,提高石墨坩埚的抗弯强度。