Journal of Material Science and Technology· 2026Q1
SiC-ZrC ultra-ince liflerde çift oksidasyon bariyeri oluşturan Zr türlerinin kendi kendine yönlenen çift yönlü yeniden dağılımı
Self-driven bidirectional redistribution of Zr species constructing a dual oxidation barrier in SiC-ZrC ultrafine fibers
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Ayarlanabilir Zr içeriğine sahip SiC-ZrC ultra-ince lifler (SZF), 1600 °C'de 30 dakika veya 1300 °C'de 30 saat oksidasyon sonrası yapısal bütünlüğünü koruyan çift oksidasyon bariyeri (iç ZrO2 ve dış pasivasyon tabakası) ile esnek termal koruma sistemlerinde kullanılabilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Ayarlanabilir Zr içeriğine sahip SiC-ZrC ultra-ince lifler (SZF) üretilmiştir.
- Optimal SZF-20, 1600 °C'de 30 dakika ve 1300 °C'de 30 saat oksidasyondan sonra yapısal bütünlüğünü korumuştur.
- İç ZrO2 tabakası ve dış pasivasyon tabakasından oluşan çift bariyer mimarisi ortaya çıkarılmıştır.
- Bu çift bariyer mimarisi, oksijen girişini ve mikro çatlak oluşumunu etkili bir şekilde bastırmaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Silicon carbide (SiC) ultrafine fibers hold great promise for flexible thermal protection systems, yet their service temperature is severely limited by oxidative degradation above 1300 °C. Herein, SiC-ZrC ultrafine fibers (SZF) with linearly tunable Zr content are fabricated by electrospinning, electron-beam curing, and carbothermal pyrolysis. The optimal SZF-20 maintains structural integrity after oxidation at 1600 °C for 30 min and at 1300 °C for 30 h in air. Focused ion beam sectioning and transmission electron microscope reveal temperature-dependent spatial redistribution of Zr species across the oxide scale. During high-temperature oxidation, nonstoichiometric ZrO x C y intermediates redistribute inward along the advancing oxidation front and accumulate at the oxide-matrix interface, forming a linear, high-melting-point inner ZrO 2 barrier. Meanwhile, some ZrO 2 grains segregate outward as the SiO 2 matrix crystallizes into cristobalite, pinning grain boundaries to create an outer passivation layer. This dual-barrier architecture synergistically suppresses oxygen ingress and microcrack formation, thereby enabling reliable short-term high-temperature oxidation tolerance up to 1600 °C. The assembled fiber aerogels demonstrate nearly full shape recovery with residual strain below 1% following 80% compression, good thermal shock stability over repeated rapid cycles between 1600 and 25 °C, and low thermal conductivity, highlighting their great potential as reusable high-temperature thermal protection materials.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Material Science and Technology, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Seramik ve Kompozitler
Ceramics and CompositesMaterials Science