journal article·2024-11Open access

Oxidation protection of tri‐layer La 2 Zr 2 O 7 /Yb 2 Si 2 O 7 /SiC‐coated C f /SiC composites at high temperature

Pengju Chen, Peng Xiao, Tian Tian, Yang Li

Abstract

Abstract Ytterbium silicate (Yb 2 Si 2 O 7 ) and lanthanum zirconate (La 2 Zr 2 O 7 ) ceramic powders were synthesized by the sol–gel method. A novel tri‐layer La 2 Zr 2 O 7 /Yb 2 Si 2 O 7 /SiC environmental barrier coating was prepared on the surface of C/SiC composites to improve the service temperature of the coating (above the Si melting point, 1683 K). Results show that both Yb 2 Si 2 O 7 and La 2 Zr 2 O 7 ceramic powders had extremely high purity and were accompanied by a large number of nanoparticles. The tri‐layer La 2 Zr 2 O 7 /Yb 2 Si 2 O 7 /SiC coating can efficiently prevent the oxidation failure of C/SiC composites in 1773 K air environment for more than 100 h with slight weight loss of 5.71 × 10 −3 g·cm −2 and the matching weight loss rate of 5.71 × 10 −5 g·cm −2 ·h −1 . No significant chemical reaction was observed between Yb 2 Si 2 O 7 middle and La 2 Zr 2 O 7 outer coatings during the oxidation process at 1773 K, indicating that the tri‐layer La 2 Zr 2 O 7 /Yb 2 Si 2 O 7 /SiC coating had better oxidation stability in 1773 K air environment.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced ceramic materials synthesis · MXene and MAX Phase Materials · High-Temperature Coating Behaviors

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Nuclear Science and Technology University of South China Hengyang China

State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South University Changsha China

Funding

Natural Science Foundation of Hunan Province · National Natural Science Foundation of China

References (49)

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