ИСТИНА

Карбидокремниевые волокна, широко используемые в качестве компонентов ар-мированных композитов, не только обладают исключительной термической стабильно-стью, но позволяют получать материалы с высокими прочностными характеристиками. Вместе с тем волокна SiCнедостаточно устойчивы к окислению, что приводит к потере прочности при температурах выше 1200 °С, что ограничивает возможность их использо-вания в материалах, применяемых в экстремальных условиях. Следствием этого является необходимость разработки методов их защиты от высокотемпературного окисления и деструкции. В ГНИИХТЭОС разработан способ получения стеклокерамических покрытий с использованием пленкообразующих композиций на основе керамообразующих элемен-тоорганических олигомеров (органоиттрийоксаналюмоксансилоксанов), состава хY2O3–yAl2O3–zSiO2 , . Преимуществами данной системы является то, что основные фазы, кри-сталлизующиеся в системе Y2O3-Al2O3-SiO2, обладают высокими температурами плавле-ния и низкими значениями ТКЛР, близкими к ТКЛР карбида кремния. Волокна SiC с защитными покрытиями были исследованы методом СЭМ с рентге-новским элементным микроанализом. Доказано образование стеклокерамических покры-тий оксидного состава хY2O3–yAl2O3–zSiO2.Изучение полученного покрытия показало, что оно хорошо растекается на подложке, имеет плотную структуру и хорошую адгезию к поверхности волокна SiC. Проведены исследования термоокислительной устойчивости волокон с защитны-ми стеклокерамическими покрытиями и для сравнения исходных волокон SiC без покры-тий при 1600 ºС в воздушной атмосфере. В результате испытаний установлено, что после термообработки волокон SiC без покрытий образуется поверхностный стекловидный слой SiO2, который постепенно растрескивается и отслаивается от поверхности волокна SiC, тем самым разрушая волокно. В отличии от этого, после испытаний при 1600 ºС во-локон с защитными покрытиями разрушение волокон не происходит, покрытия не отсла-иваются и не растрескиваются. Физико-механические исследования волокон после тер-мообработки показали, что волокна SiC с антиокислительными покрытиями состава xY2O3–yAl2O3–zSiO2 превосходят по прочности при растяжении в 1,5 раза волокна SiC без покрытий . Для оценки характера окисления при 1600 ºС карбидокремниевых волокон с по-крытиями и без покрытий был проведен точечный рентгеновский элементный микроана-лиз от периферии к центру термообработанного волокна. В результате было установлено, что полученные защитные стеклокерамические покрытия снижают диффузию кислорода в волокно карбида кремния более чем в 2 – 3 раза во время высокотемпературного окис-ления и предотвращают деструкцию волокна SiC.