JPH0769760A - Method for applying stress-removing type antioxidative coating - Google Patents

Method for applying stress-removing type antioxidative coating

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JPH0769760A
JPH0769760A JP21887393A JP21887393A JPH0769760A JP H0769760 A JPH0769760 A JP H0769760A JP 21887393 A JP21887393 A JP 21887393A JP 21887393 A JP21887393 A JP 21887393A JP H0769760 A JPH0769760 A JP H0769760A
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口 茂 一 樋
Sei Marushiyou
正 生 丸
Yuuri Iida
田 有 里 飯
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    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation

Abstract

PURPOSE:To provide a C/C structure member or heat-protecting member excellent in heat resistance, oxidation resistance, thermal shock resistance, etc., not generating cracks and peeling in a SiC coating layer are not generating oxidation, cracks, etc., also in a C/C substrate, even when exposed to a high temperature exceeding an SiC-CVD layer-forming temperature. CONSTITUTION:This method for applying the stress-removing type antioxidative coating comprises subjecting a C/C substrate 1 to a SiC-diffusing treatment to form an SiC diffusion-treated layer 2, subjecting the product to an SiC-CVD treatment to form an SiC-CVD layer 3, subjecting the product to a stress- removing calcination treatment at a using temperature or high in the atmosphere of an inert gas such as Ar or N2 to intentionally spread microcracks 5 produced by the difference between the thermal expansions of the C/C substrate 1 and the SiC or to produce new microcracks 5, and subsequently subjecting the product to a sealing treatment for filling up the microcracks 5 to form a crack sealing 4, thus reducing or eliminating the generation of a compression stress in the surface coating layer due to the difference between thermal expansions at the using temperature.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、強度および耐熱・耐酸
化性に優れていることが要求される主構造部材または補
助構造部材ないしは熱防護材等の高強度・耐熱・耐酸化
性部材として好適に利用されるC/C基材(炭素繊維/
炭素複合材)に関し、特に、熱サイクルないしは熱衝撃
によるC/C基材の酸化,耐酸化コーティング(SiC
層)の割れないしは剥離,さらにはC/C基材の割れ等
の発生を従来以上に有効に防止するのに適用されるC/
C基材用応力除去型耐酸化コーティング施工方法に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high-strength, heat-resistant and oxidation-resistant member such as a main structural member or an auxiliary structural member or a heat protection material which is required to have excellent strength and heat / oxidation resistance. C / C base material (carbon fiber /
Carbon composite material), particularly, oxidation / oxidation-resistant coating (SiC) of C / C base material by thermal cycle or thermal shock
C / C applied to more effectively prevent cracking or peeling of the layer) and cracking of the C / C base material.
The present invention relates to a stress relieving type oxidation resistant coating application method for a C base material.

【0002】[0002]

【従来の技術】炭素繊維/炭素複合材(C/C材)は、
繊維強化樹脂(FRP)を焼成しそして炭素成分を補給
して炭化および緻密化するC/C化工程を経て製造さ
れ、高強度で且つ耐熱性,耐食性に優れた軽量材料とし
て、宇宙航空関連や化学装置関連等の分野において適し
た材料である。
2. Description of the Related Art Carbon fiber / carbon composite material (C / C material) is
A lightweight material with high strength, heat resistance, and corrosion resistance that is manufactured through a C / C conversion process in which fiber-reinforced resin (FRP) is fired and carbon components are replenished to carbonize and densify it It is a material suitable for fields such as chemical equipment.

【0003】しかしながら、このC/C材は、耐酸化性
に劣るため、従来より種々の耐酸化コーティングが施工
されている。
However, since this C / C material is inferior in oxidation resistance, various oxidation resistant coatings have been conventionally applied.

【0004】図6は、従来のC/C基材に対する耐酸化
コーティング施工技術の一例を示すものであって、C/
C基材11の表面(一部ないしは全面)にSiC−拡散
処理層12およびSiC−CVD層13を順次形成し、
さらにクラックシーリング14を施した構造をなしてい
る。
FIG. 6 shows an example of a conventional oxidation resistant coating technique for C / C substrates.
An SiC-diffusion treatment layer 12 and an SiC-CVD layer 13 are sequentially formed on the surface (a part or the whole surface) of the C base material 11,
Furthermore, the structure is such that crack sealing 14 is applied.

【0005】このようなC/C基材11に対する耐酸化
コーティングは、まず、繊維強化樹脂(FRP)を20
00〜2800℃で焼成しそしてピッチ等の炭素成分を
補給して炭化および緻密化することにより得たC/C基
材11に対して、1900〜2000℃でSiC−拡散
処理(気相もしくは固相拡散処理)を行うことによって
SiC−拡散処理層(SiC傾斜層)12を形成し、次
いで、1200〜1300℃でSiC−CVD処理を行
うことによって、強固で且つ緻密なSiC−CVD層1
3を形成し、さらに、C/C基材11とSiCとの熱膨
張差(C/C基材の熱膨脹係数は1×10−7,SiC
の熱膨脹係数は3×10−6)により発生しているマイ
クロクラック15を埋めるためのシーリング処理を行う
ことによってクラックシーリング14を施すことにより
なされる。
The oxidation resistant coating for the C / C substrate 11 is prepared by first adding 20 parts of fiber reinforced resin (FRP).
SiC-diffusion treatment (gas phase or solid phase) was performed at 1900 to 2000 ° C. on the C / C substrate 11 obtained by firing at 00 to 2800 ° C. and supplementing carbon components such as pitch to carbonize and densify. Phase diffusion treatment) to form a SiC-diffusion treatment layer (SiC gradient layer) 12, and then a SiC-CVD treatment at 1200 to 1300 ° C. to obtain a strong and precise SiC-CVD layer 1.
3 is formed, and the difference in thermal expansion between the C / C base material 11 and SiC (the coefficient of thermal expansion of the C / C base material is 1 × 10 −7 , SiC
The coefficient of thermal expansion of (3) is obtained by performing crack sealing 14 by performing a sealing process for filling the microcracks 15 generated by 3 × 10 −6 ).

【0006】ここで、SiC−拡散処理層12は、C/
C基材11とSiCとの熱膨張差により発生する応力の
緩和層として、また、SiC−CVD層13が剥離した
時においてC/C基材11の耐酸化性能を確保するため
の耐酸化層として機能する。
Here, the SiC-diffusion layer 12 is C /
As a layer for relaxing the stress generated by the difference in thermal expansion between the C base material 11 and SiC, and an oxidation resistant layer for ensuring the oxidation resistance performance of the C / C base material 11 when the SiC-CVD layer 13 is peeled off. Function as.

【0007】また、SiC−CVD層13は、耐酸化性
があまり良くないC/C基材11においてその耐酸化性
能を向上させるための耐酸化層として機能する。
Further, the SiC-CVD layer 13 functions as an oxidation resistant layer for improving the oxidation resistance performance of the C / C base material 11 whose oxidation resistance is not so good.

【0008】さらに、クラックシーリング14は、C/
C基材11とSiCとの熱膨張差により発生したマイク
ロクラック15を埋め、使用温度付近(例えば、170
0℃付近)で溶融して酸素アタックを防止する機能を有
し、シーリング材としては、ジルコン系(SiO−Z
rO系)のものやムライト系(Al−SiO
系)のものなどが使用される。
Further, the crack ceiling 14 is C /
The microcracks 15 generated due to the difference in thermal expansion between the C base material 11 and SiC are filled, and the temperature near the operating temperature (for example, 170
It has a function of melting at around 0 ° C.) to prevent oxygen attack, and as a sealing material, zircon-based (SiO 2 —Z
rO 2 type or mullite type (Al 2 O 3 —SiO 2
System) etc. are used.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな耐酸化コーティングを施したC/C基材11におい
ては、最終熱処理温度が、SiC−CVD処理時におけ
る1200〜1300℃であるため、それ以上の温度環
境に曝された場合に、C/C基材11とSiCとの熱膨
張差によって発生したマイクロクラック15が1200
〜1300℃で閉じそしてさらに温度が上昇して熱膨張
することによりマイクロクラック15の閉じた部分で圧
縮応力を集中的に発生し、この圧縮応力に耐えることが
できなくなったときにSiC−CVD層13の欠けや剥
離を生じたりし、SiC−CVD層13の欠けや剥離と
共にクラックシーリング14も飛ばされてC/C基材1
1が露出した状態となり、C/C基材11自体に亀裂な
いしは剥離を生じたり酸化消耗したりすることがあると
いう問題点があった。
However, in the C / C substrate 11 provided with such an oxidation resistant coating, the final heat treatment temperature is 1200 to 1300 ° C. at the time of the SiC-CVD treatment, and therefore the temperature is further increased. When exposed to a temperature environment of 1,200, the microcracks 15 generated by the difference in thermal expansion between the C / C substrate 11 and SiC are 1200
The SiC-CVD layer is closed when it closes at ˜1300 ° C. and further rises in temperature to cause thermal expansion to generate a compressive stress in the closed portion of the microcrack 15 and when it cannot withstand this compressive stress. 13 may be chipped or peeled off, and the crack sealing 14 may be blown off together with the SiC-CVD layer 13 chipped or peeled off.
1 is exposed, and the C / C substrate 11 itself may be cracked or peeled off, or may be consumed by oxidation.

【0010】そしてこの場合、1200〜1300℃以
上の使用温度(例えば、1700℃)への昇温速度が遅
い時には、まず、1200〜1300℃の温度におい
て、図7の(a)に示すように、SiC−CVD層13
に形成されているマイクロクラック15がほぼ閉じてク
ラックシーリング14のシーリング材14aが表面に押
し出されると共に、SiC−拡散処理層12に形成され
ているマイクロクラック15は完全に閉じていない状態
となり、次に、温度が1700℃までゆっくりと上昇す
ると、図7の(b)に示すように、SiC−CVD層1
3に形成されているマイクロクラック15が完全に閉
じ、このとき、熱膨張による圧縮応力は昇温速度が遅い
ためにSiC−CVD層13の昇温過程で応力除去がな
されるため剥離は発生しないものの、応力除去によって
むしろマイクロクラック15が広がり、C/C基材11
が酸化されうる状態となって、その後1700℃から常
温へと降下する際には、図7の(c)に示すように、マ
イクロクラック15の部分が開くために、C/C基材1
1が酸化雰囲気に曝されることとなって、酸化消耗を発
生することがあった。
In this case, when the rate of temperature rise to the operating temperature of 1200 to 1300 ° C. or higher (for example, 1700 ° C.) is slow, first, at a temperature of 1200 to 1300 ° C., as shown in FIG. , SiC-CVD layer 13
The microcracks 15 formed on the SiC-diffusion layer 12 are almost completely closed and the sealing material 14a of the crack sealing 14 is extruded to the surface, and the microcracks 15 formed on the SiC-diffusion layer 12 are not completely closed. In addition, when the temperature slowly rises to 1700 ° C., as shown in FIG.
The micro cracks 15 formed in 3 are completely closed. At this time, the compressive stress due to thermal expansion has a slow temperature rising rate, so the stress is removed during the temperature rising process of the SiC-CVD layer 13, so that no peeling occurs. However, the microcracks 15 rather spread due to stress relief, and the C / C substrate 11
Of the C / C base material 1 because the microcracks 15 are opened when the temperature drops from 1700 ° C. to room temperature as shown in FIG. 7C.
1 was exposed to an oxidizing atmosphere, which sometimes caused oxidative consumption.

【0011】また、1200〜1300℃以上の使用温
度(例えば、1700℃)への昇温速度が早いときに
は、まず、1200〜1300℃の温度において、図8
の(a)に示すように、SiC−CVD層13に形成さ
れているマイクロクラック15がほぼ閉じてクラックシ
ーリング14のシーリング材14aが表面に押し出され
ると共に、SiC−拡散処理層12に形成されているマ
イクロクラック15は完全には閉じていない状態とな
り、次に、温度が1700℃まで急速に上昇すると、図
8の(b)に示すように、SiC−CVD層13の急激
な熱膨張による急速な圧縮応力の発生に耐えることがで
きなくなってSiC−CVD層13により大きな亀裂な
いしは剥離を生じたりさらにはC/C基材11の亀裂な
いしは剥離11aを生じたりし、その後1700℃から
常温へと降下する際には、図8の(c)に示すように、
C/C基材11の一部が酸化消耗すると共にC/C基材
11の亀裂ないしは剥離発生による強度低下や形状破壊
を生じることがあった。
Further, when the rate of temperature rise to the operating temperature of 1200 to 1300 ° C. or higher (for example, 1700 ° C.) is fast, first, at a temperature of 1200 to 1300 ° C., as shown in FIG.
(A), the microcracks 15 formed in the SiC-CVD layer 13 are almost closed and the sealing material 14a of the crack sealing 14 is extruded to the surface and is formed in the SiC-diffusion treated layer 12. The microcracks 15 present are not completely closed, and when the temperature rapidly rises to 1700 ° C., as shown in FIG. 8B, a rapid thermal expansion of the SiC-CVD layer 13 causes a rapid thermal expansion. The SiC-CVD layer 13 to cause large cracks or peeling or further cracks or peeling 11a of the C / C base material 11, and then 1700 ° C. to room temperature. When descending, as shown in (c) of FIG.
A part of the C / C base material 11 was consumed by oxidation, and the C / C base material 11 was sometimes cracked or peeled off to cause strength reduction or shape destruction.

【0012】したがって、SiC−CVD処理時の温度
である1200〜1300℃を超える温度に曝されたと
きでも、SiCコーティング層の割れや剥離そしてまた
C/C基材自体の酸化や強度低下,形状破壊等を生じが
たいものとすることが可能であるC/C基材用の耐酸化
コーティング施工技術の開発が望まれているという課題
があった。
Therefore, even when the SiC coating layer is exposed to a temperature higher than 1200 to 1300 ° C. which is a temperature during the SiC-CVD process, the SiC coating layer is cracked or peeled off, and the C / C base material itself is oxidized or reduced in strength, or has a shape. There has been a problem that the development of an oxidation resistant coating construction technique for C / C base materials that can prevent breakage and the like from occurring is desired.

【0013】[0013]

【発明の目的】本発明は、このような従来の課題にかん
がみてなされたものであって、C/C基材に対するSi
C−CVD処理時の例えば1200〜1300℃を超え
る例えば1700℃程度の高い温度に曝されたときで
も、SiCコーティング層の割れや剥離等の不具合を生
じがたく、C/C基材の酸化や割れ等による強度低下,
形状破壊などの不具合を生じない耐熱・耐酸化性の優れ
た主構造部材または補助構造部材ないしは熱防護材を提
供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in view of the above-mentioned conventional problems, and is for a C / C substrate.
Even when exposed to a high temperature of, for example, 1700 ° C. that exceeds 1200 ° C. to 1300 ° C. during C-CVD treatment, defects such as cracking and peeling of the SiC coating layer do not easily occur, and oxidation of the C / C base material and Strength reduction due to cracking,
It is an object of the present invention to provide a main structural member, an auxiliary structural member, or a heat protection material having excellent heat resistance and oxidation resistance that does not cause problems such as shape destruction.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係わる応力除去
型耐酸化コーティング施工方法は、C/C基材にSiC
−拡散処理を行ってSiC−拡散処理層を形成したの
ち、SiC−CVD処理を行ってSiC−CVD層を形
成し、次いで、使用温度ないしはそれ以上の温度で且つ
不活性なガス雰囲気中で応力除去焼成処理を行ってC/
C基材とSiCとの熱膨張差により生じるマイクロクラ
ックを故意的に広げないしは新たなマイクロクラックを
生じさせ、その後、マイクロクラックを埋めるシーリン
グ処理を行ってクラックシーリングを施し、使用温度で
の熱膨張差による表面コーティング層での圧縮応力の発
生を減少させないしはなくすようにしたことを特徴とし
ており、また、必要に応じて採用される実施態様におい
ては、不活性なガスとしてNを使用し、Nガス雰囲
気中で応力除去焼成処理を行ってSiC−CVD層の表
面をSi化するようにしたことを特徴としてい
る。
A method for applying a stress-relief type oxidation resistant coating according to the present invention is a method of applying SiC to a C / C substrate.
-Diffusion treatment is performed to form a SiC-diffusion treated layer, then SiC-CVD treatment is performed to form a SiC-CVD layer, and then stress is applied at an operating temperature or higher and in an inert gas atmosphere. After removing and firing, C /
A microcrack caused by a difference in thermal expansion between the C substrate and SiC is intentionally spread or a new microcrack is generated, and then a sealing treatment for filling the microcrack is performed to perform crack sealing, and thermal expansion at a use temperature. It is characterized in that the generation of compressive stress in the surface coating layer due to the difference is reduced or eliminated, and in the embodiment adopted as required, N 2 is used as an inert gas. , N 2 gas atmosphere, a stress-relieving firing process is performed to convert the surface of the SiC-CVD layer into Si 3 N 4 .

【0015】図1は、本発明に係わる応力除去型耐酸化
コーティング方法を実施した耐酸化コーティングC/C
基材を示すものであって、C/C基材1の表面(一部な
いしは全面)にSiC−拡散処理層2およびSiC−C
VD層3を順次形成し、さらにクラックシーリング4を
施した構造をなしている。
FIG. 1 shows an oxidation resistant coating C / C which is obtained by carrying out the stress relieving type oxidation resistant coating method according to the present invention.
1 shows a base material, and the SiC-diffusion layer 2 and the SiC-C are provided on the surface (a part or the whole surface) of the C / C base material 1.
The VD layer 3 is sequentially formed, and the crack sealing 4 is further applied.

【0016】このようなC/C基材1に対する耐酸化コ
ーティングは、まず、繊維強化樹脂(FRP)を200
0〜2800℃で焼成しそしてピッチ等の炭素成分を補
給して炭化および緻密化することにより得たC/C基材
1に対して、SiC−拡散処理(気相もしくは固相拡散
処理)を行うことによってSiC−拡散処理層(SiC
傾斜層)2を形成し、次いで、1200〜1300℃で
SiC−CVD処理を行うことによって、強固で且つ緻
密なSiC−CVD層3を形成し、さらに、使用温度
(例えば、1700℃)ないしはそれ以上の温度でかつ
不活性なガス雰囲気中で応力除去焼成処理を行ってC/
C基材1とSiCとの熱膨張差により生じるマイクロク
ラック5を故意的に広げないしは新たなマイクロクラッ
クを生じさせた後、シーリング材を用いてマイクロクラ
ック5を埋めるクラックシーリング4を施し、使用温度
(例えば、1700℃)でのC/C基材11とSiCと
の熱膨張差による表面コーティング層での圧縮応力の発
生を減少させないしはなくすようにする。
The oxidation-resistant coating for the C / C substrate 1 is prepared by first adding 200 parts of fiber reinforced resin (FRP).
SiC-diffusion treatment (gas phase or solid phase diffusion treatment) is applied to the C / C substrate 1 obtained by firing at 0 to 2800 ° C. and supplementing carbon components such as pitch to carbonize and densify. The SiC-diffusion treatment layer (SiC
Gradient layer 2 is formed, and then SiC-CVD treatment is performed at 1200 to 1300 ° C. to form a strong and dense SiC-CVD layer 3 and further at a working temperature (for example, 1700 ° C.) or The stress-relieving firing treatment is performed at the above temperature and in an inert gas atmosphere to obtain C /
After the microcracks 5 caused by the difference in thermal expansion between the C base material 1 and SiC are intentionally spread or new microcracks are generated, a crack sealing 4 for filling the microcracks 5 with a sealing material is applied, and the operating temperature is increased. The generation of compressive stress in the surface coating layer due to the difference in thermal expansion between the C / C substrate 11 and SiC at (for example, 1700 ° C.) is reduced or eliminated.

【0017】ここで、SiC−拡散処理層2は、C/C
基材1とSiCとの熱膨張差により発生する応力の緩和
層として、また、SiC−CVD層13がもし剥離した
時においてC/C基材1の耐酸化性を確保するための耐
酸化層として機能する。
Here, the SiC-diffusion layer 2 is C / C.
An oxidation resistant layer for relieving the stress generated by the difference in thermal expansion between the base material 1 and SiC, and for ensuring the oxidation resistance of the C / C base material 1 when the SiC-CVD layer 13 is peeled off. Function as.

【0018】このSiC−拡散処理は、1900〜20
00℃の温度で、C/C基材1を一酸化珪素と次式のご
とく反応させることによって、耐熱性,耐摩耗性,耐熱
衝撃性,耐剥離性に優れかつまた化学的に安定な炭化珪
素で拡散層を形成する。
This SiC-diffusion process is performed in the range of 1900 to 20.
By reacting the C / C substrate 1 with silicon monoxide at a temperature of 00 ° C. as shown in the following formula, carbonization which is excellent in heat resistance, abrasion resistance, thermal shock resistance, peeling resistance and chemically stable is achieved. A diffusion layer is formed of silicon.

【0019】2C+SiO=SiC+CO2C + SiO = SiC + CO

【0020】また、このほか、例えば、1050〜12
50℃に加熱したC/C基材1の表面にHとSiCl
との混合ガスを流し、SiClがHにて還元され
てSiがC/C基材1の表面に沈着するようにしたCV
D法によってSiの被覆層を形成し、次いで、Siの溶
融温度付近(1400〜1450℃)で熱処理すること
によってSiとC/C基材1とを反応させてSiCの拡
散層であるSiC−拡散処理層2を形成することもでき
る。
In addition to this, for example, 1050 to 12
H 2 and SiCl were formed on the surface of the C / C substrate 1 heated to 50 ° C.
CV, in which a mixed gas of 4 and 4 was caused to flow, SiCl 4 was reduced by H 2, and Si was deposited on the surface of the C / C substrate 1.
A coating layer of Si is formed by the D method, and then heat treatment is performed near the melting temperature of Si (1400 to 1450 ° C.) to react Si with the C / C base material 1 to form a SiC diffusion layer of SiC-. The diffusion treatment layer 2 can also be formed.

【0021】また、SiC−CVD層3は、耐酸化性が
あまり良くないC/C基材1においてその耐酸化性能を
向上させるための耐酸化層として機能する。
Further, the SiC-CVD layer 3 functions as an oxidation resistant layer for improving the oxidation resistance performance of the C / C substrate 1 whose oxidation resistance is not so good.

【0022】このSiC−CVD層3の形成に際して
は、金属ハライドを用いて、 SiCl(g)+CxHy(g)+H(g)→Si
C(s)+HCl(g)+[C,H](g) の反応によりCVD処理することによってSiC−拡散
処理層2の表面にSiC−CVD層3を形成させるよう
になすことが可能である。
When forming the SiC-CVD layer 3, a metal halide is used to form SiCl 4 (g) + CxHy (g) + H 2 (g) → Si.
It is possible to form the SiC-CVD layer 3 on the surface of the SiC-diffusion layer 2 by performing the CVD process by the reaction of C (s) + HCl (g) + [C, H] (g). .

【0023】また、加熱基体表面における熱分解を利用
して、 CHSiCl(g)→SiC(s)+3HCl
(g) の分解によりSiC−拡散処理層2の表面にSiC−C
VD層3を形成させるようになすことも可能である。
Further, by utilizing the thermal decomposition on the surface of the heated substrate, CH 3 SiCl 3 (g) → SiC (s) + 3HCl
By the decomposition of (g), SiC-C is formed on the surface of the SiC-diffusion treated layer 2.
It is also possible to form the VD layer 3.

【0024】このようにして、SiC−拡散処理層2の
表面にSiC−CVD層3を形成したのち、使用温度
(例えば、1700℃)ないしはそれ以上の温度でかつ
不活性なガス雰囲気中で応力除去焼成処理を行って、C
/C基材1とSiCとの熱膨張差により生じるマイクロ
クラック5を故意的に広げないしは新たなマイクロクラ
ックを生じさせるが、この場合、使用温度までの昇温速
度は、C/C基材1等に熱衝撃が付加されない程度の昇
温パターンとし、例えば、図3に示すように、約600
℃/Hr以下の昇温速度で加熱することが望ましい。
In this way, after the SiC-CVD layer 3 is formed on the surface of the SiC-diffusion treated layer 2, stress is applied at an operating temperature (for example, 1700 ° C.) or higher and in an inert gas atmosphere. After removing and firing, C
/ C base material 1 and micro cracks 5 caused by the difference in thermal expansion between SiC are intentionally spread or new micro cracks are generated. In this case, the temperature rising rate up to the use temperature is C / C base material 1 The temperature rising pattern is set so that thermal shock is not applied to, for example, as shown in FIG.
It is desirable to heat at a temperature rising rate of not more than ° C / Hr.

【0025】また、このような応力除去焼成処理に際し
ての保持時間は、いったん温度を上げ下げすれば先に述
べた効果が発生するため、基本的には保持時間をもたせ
る必要はないが、C/C基材全体の温度分布等を考慮し
て30〜60分程度の保持を行うことも場合によっては
望ましい。
Regarding the holding time in such a stress relieving firing process, the above-mentioned effect occurs once the temperature is raised or lowered, so basically it is not necessary to give the holding time, but C / C In some cases, it is desirable to hold the substrate for about 30 to 60 minutes in consideration of the temperature distribution of the entire substrate.

【0026】さらに、焼成処理後の降温速度は、例えば
炉冷等によって、約100℃/Hr以下とすることが望
ましい。
Further, it is desirable that the temperature lowering rate after the firing treatment be about 100 ° C./Hr or less by, for example, furnace cooling.

【0027】そして、このようにマイクロクラック5を
故意に広げないしは新たなマイクロクラックを形成した
あと、使用温度付近で溶融してマイクロクラック5を満
たしそしてまた酸素アタックを防止するためのシーリン
グ処理を行って、表面およびマイクロクラック5中にク
ラックシーリング4を施す。
After the microcracks 5 are intentionally spread or new microcracks are formed in this way, the microcracks 5 are melted near the operating temperature to fill the microcracks 5 and a sealing treatment is performed to prevent oxygen attack. Then, the crack sealing 4 is applied to the surface and the microcracks 5.

【0028】このとき、シーリング材としては、ジルコ
ン系(SiO−ZrO系)のものやムライト系(A
−SiO系)のものなどが使用される。
At this time, as the sealing material, zircon type (SiO 2 —ZrO 2 type) or mullite type (A)
1 2 O 3 —SiO 2 system) and the like are used.

【0029】そして、不活性なガス雰囲気としては、ア
ルゴンを用いることにより、クラックシーリング4の下
層にSiC−CVD層3が形成されていることとなり、
このSiCは、分解融点:2830±40℃で、200
0℃で昇華分解し始め、2200℃で昇華し、900℃
付近から酸化雰囲気でSiOを形成し、900℃以上
1700℃付近までにおいて優れた耐酸化性能を発揮す
る。
By using argon as the inert gas atmosphere, the SiC-CVD layer 3 is formed below the crack sealing 4,
This SiC has a decomposition melting point of 2830 ± 40 ° C. and is 200
Sublimation begins to decompose at 0 ° C, sublimates at 2200 ° C, 900 ° C
SiO 2 is formed in the oxidizing atmosphere from the vicinity, and excellent oxidation resistance performance is exhibited from 900 ° C. to 1700 ° C.

【0030】他方、前記応力除去焼成処理に際して、雰
囲気ガスとして窒素ガスを使用した場合には、SiC−
CVD層3の表面がSiとなる。
On the other hand, when nitrogen gas is used as an atmosphere gas in the stress relieving firing process, SiC--
The surface of the CVD layer 3 becomes Si 3 N 4 .

【0031】このように、不活性なガス雰囲気として窒
素を用いることにより、クラックシーリング4の下層に
表面がSi化したSiC−CVD層3が形成され
ていることとなり、このSiは、1900℃で分
解し、分解温度以下の酸化雰囲気中でSiOを形成し
て十分な耐酸化性能を発揮する。
As described above, by using nitrogen as the inert gas atmosphere, the SiC-CVD layer 3 whose surface is converted to Si 3 N 4 is formed in the lower layer of the crack sealing 4, and this Si 3 N is formed. No. 4 decomposes at 1900 ° C., forms SiO 2 in an oxidizing atmosphere at a decomposition temperature or lower, and exhibits sufficient oxidation resistance.

【0032】このようにして、C/C基材1に対して上
記した応力除去型耐酸化コーティング施工を行った耐熱
・耐酸化性主構造部材または補助構造部材ないしは熱防
護材等において、例えば、図2の(a)に示すように、
1300℃程度の環境にある場合、応力除去焼成処理に
よって故意に拡大されそしてクラックシーリング4が施
されたマイクロクラック5は、SiC−CVD層3およ
びSiC−拡散処理層2の両方において完全には閉じて
いないものとなり、シーリング材4aが若干上方に押し
出される状態となる。
In this way, in the heat / oxidation-resistant main structural member or auxiliary structural member or thermal protective material, etc., in which the stress-relieving type oxidation resistant coating is applied to the C / C base material 1, for example, As shown in (a) of FIG.
In an environment of about 1300 ° C., the microcracks 5 intentionally expanded by the stress relieving firing process and provided with the crack sealing 4 are completely closed in both the SiC-CVD layer 3 and the SiC-diffusion treated layer 2. The sealing material 4a is pushed out slightly upward.

【0033】そして、温度がさらに上昇し、例えば、図
2の(b)に示すように、1700℃程度となったと
き、SiCコーティング層(2,3)はさらに膨張する
が、このときにもマイクロクラック5は、SiC−CV
D層3およびSiC−拡散処理層2においていずれも完
全には閉じないこととなり、したがって、圧縮応力が発
生しないか減少することとなって、SiCコーティング
層(2,3)には剥離が生じないものとなる。
Then, when the temperature further rises and reaches, for example, about 1700 ° C. as shown in FIG. 2B, the SiC coating layers (2, 3) further expand, but at this time as well. Micro crack 5 is SiC-CV
Neither the D layer 3 nor the SiC-diffusion treated layer 2 is completely closed, so that the compressive stress is not generated or reduced, and the SiC coating layers (2, 3) do not peel. Will be things.

【0034】さらに、1700℃から常温への降温時に
おいても、図2の(c)に示すように、表面にはクラッ
クシーリング4が形成された状態となっているため、C
/C基材1が酸化されるようなことはない。
Further, even when the temperature is lowered from 1700 ° C. to room temperature, as shown in FIG. 2C, the crack sealing 4 is formed on the surface, so that C
The / C base material 1 is not oxidized.

【0035】[0035]

【発明の作用】本発明に係わるC/C基材1に対する応
力除去型耐酸化コーティング施工方法では、図4にも示
すように、まず、図4の(a)工程において、C/C基
材1を用意し、次いで、図4の(b)工程において、1
900〜2000℃でSiC−拡散処理を行ってSiC
−拡散処理層2を形成し(このとき、C/C基材1は熱
膨張している。)、次いで、図4の(c)工程において
常温に戻すと、C/C基材1とSiCとの熱膨張差によ
ってSiC−拡散処理層2にマイクロクラック5が発生
し、次いで、図4の(d)工程において、1200〜1
300℃でSiC−CVD処理を行ってSiC−CVD
層3を形成し(このとき、CVD−拡散処理層2のマイ
クロクラック5は再び小さくなるが、閉じはしな
い。)、次いで、図4の(e)工程においてC/C基材
1を常温に戻すとC/C基材1とSiCとの熱膨張差に
よってSiC−CVD層3にもマイクロクラック5が発
生する。
In the method for applying a stress-relieving type oxidation resistant coating to the C / C substrate 1 according to the present invention, as shown in FIG. 4, first, in the step (a) of FIG. 1 is prepared, and then in step (b) of FIG.
SiC-diffusion treatment at 900-2000 ° C
-Diffusion treatment layer 2 is formed (at this time, C / C base material 1 is thermally expanded.) Then, when the temperature is returned to room temperature in step (c) of FIG. 4, C / C base material 1 and SiC The micro-cracks 5 are generated in the SiC-diffusion treated layer 2 due to the difference in thermal expansion from the above, and then in the step (d) of FIG.
Perform SiC-CVD processing at 300 ° C to obtain SiC-CVD
A layer 3 is formed (at this time, the microcracks 5 of the CVD-diffusion treated layer 2 become smaller again, but they do not close). Then, in the step (e) of FIG. When returned, microcracks 5 are also generated in the SiC-CVD layer 3 due to the difference in thermal expansion between the C / C substrate 1 and SiC.

【0036】次いで、図4の(f)工程において、使用
温度(例えば、1700℃)で且つ不活性なガス雰囲気
中で応力除去焼成処理を行ってC/C基材1とSiCと
の熱膨張差により生じたマイクロクラック5をSiCの
熱膨張によって故意に破壊を生じさせてマイクロクラッ
ク5を広げないしは常温に戻した際に新たなマイクロク
ラック5を生じさせ、次いで、図4の(g)工程におい
て、クラックシーリング処理することによりクラックシ
ーリング4を施すことによって耐酸化コーティングを終
了するようにしているので、図4の(h)に示すよう
に、1300〜1700℃の温度で使用したときでも、
マイクロクラック5が完全には閉じないこととなり、し
たがってSiCコーティング層(2,3)にはマイクロ
クラック5が完全に閉じたときにおけるような圧縮応力
が発生しないか発生するとしても減少することとなり、
SiCコーティング層(2,3)に剥離が生じないこと
となって、C/C基材1が露出することによる耐酸化性
の低下が防止されることとなる。
Next, in the step (f) of FIG. 4, a stress relieving firing process is performed at an operating temperature (for example, 1700 ° C.) and in an inert gas atmosphere to perform thermal expansion of the C / C substrate 1 and SiC. The microcracks 5 caused by the difference are intentionally destroyed by thermal expansion of SiC to spread the microcracks 5 or generate new microcracks 5 when the microcracks 5 are returned to room temperature, and then the step (g) in FIG. In the above, since the oxidation resistant coating is finished by applying crack sealing 4 by performing crack sealing treatment, even when used at a temperature of 1300 to 1700 ° C., as shown in (h) of FIG.
The microcracks 5 will not be completely closed, and therefore the SiC coating layer (2, 3) will not or will not have the compressive stress as if the microcracks 5 were completely closed,
The peeling does not occur in the SiC coating layers (2, 3), and the reduction in oxidation resistance due to the exposure of the C / C base material 1 is prevented.

【0037】これに対して、従来のC/C基材11に対
する耐酸化コーティング施工方法では、図5にも示すよ
うに、まず、図5の(a)工程において、C/C基材1
1を用意し、次いで、図5の(b)工程において、19
00〜2000℃でSiC拡散処理を行ってSiC−拡
散処理層12を形成し(このとき、C/C基材1は熱膨
張している。)、次いで、図5の(c)工程において常
温に戻すと、C/C基材1とSiCとの熱膨張差によっ
てSiC−拡散処理層12にマイクロクラック15が発
生し、次いで、図5の(d)工程において、1200〜
1300℃でSiC−CVD処理を行ってSiC−CV
D層13を形成し(このとき、CVD−拡散処理層12
のマイクロクラック15は再び小さくなるが、閉じはし
ない。)、次いで、図5の(e)工程においてC/C基
材11を常温に戻すとC/C基材11とSiCとの熱膨
張差によってSiC−CVD層13にもマイクロクラッ
ク15が発生する。
On the other hand, in the conventional oxidation resistant coating method for the C / C base material 11, as shown in FIG. 5, first, in the step (a) of FIG.
1 is prepared, and then, in step (b) of FIG.
SiC diffusion treatment is performed at 00 to 2000 ° C. to form a SiC-diffusion treatment layer 12 (at this time, the C / C base material 1 is thermally expanded), and then at room temperature in step (c) of FIG. Returning to 1, the microcracks 15 are generated in the SiC-diffusion treated layer 12 due to the difference in thermal expansion between the C / C base material 1 and SiC, and then, in step (d) of FIG.
Perform SiC-CVD treatment at 1300 ° C to obtain SiC-CV
D layer 13 is formed (at this time, CVD-diffusion treatment layer 12
The microcracks 15 of No. 1 become smaller again, but do not close. ) Then, when the C / C substrate 11 is returned to room temperature in the step (e) of FIG. 5, microcracks 15 are also generated in the SiC-CVD layer 13 due to the difference in thermal expansion between the C / C substrate 11 and SiC. .

【0038】次いで、図5の(f)工程においてシーリ
ング処理することによって表面およびマイクロクラック
15にクラックシーリング14を施して耐酸化コーティ
ングを終了するようにしているので、図5の(g)に示
すように、1300〜1700℃の温度で使用されたと
きには、SiC−CVD層13のマイクロクラック15
が完全に閉じ、さらに、温度が上昇してSiC−CVD
層13が熱膨張することによって圧縮応力がマイクロク
ラック15の閉じた部分に集中して発生し、SiC−C
VD層13が欠けたり剥離したり、SiC−CVD層1
3と共にクラックシーリング14が飛ばされて、図5の
(h)に示すようにC/C基材11が酸化消耗するおそ
れがあった。
Next, in the step (f) of FIG. 5, the surface and the microcracks 15 are subjected to the crack sealing 14 by the sealing treatment to finish the oxidation resistant coating. Thus, when used at a temperature of 1300 to 1700 ° C., the micro cracks 15 of the SiC-CVD layer 13
Completely closes, and the temperature rises, and SiC-CVD
Due to the thermal expansion of the layer 13, compressive stress concentrates in the closed portion of the microcracks 15 and SiC-C
The VD layer 13 is chipped or peeled off, and the SiC-CVD layer 1
3, the crack sealing 14 was blown off, and the C / C base material 11 might be consumed by oxidation as shown in (h) of FIG.

【0039】[0039]

【実施例】繊維強化樹脂(FRP;繊維として炭素繊
維,樹脂としてエポキシ樹脂を使用したもの)を焼成し
そしてピッチ等の炭素成分を補給し炭化および緻密化す
ることにより得たC/C基材1に対し、1900℃で一
酸化珪素(SiO)を接触させることによって、表面に
SiC−拡散処理層2を形成したのち、金属ハライド
(SiCl)を用いたCVD処理によって、SiC−
拡散処理層2の表面にSiC−CVD層3を形成した。
[Examples] C / C base material obtained by firing a fiber reinforced resin (FRP; carbon fiber used as fiber, epoxy resin used as resin) and supplementing carbon components such as pitch to carbonize and densify 1 was brought into contact with silicon monoxide (SiO) at 1900 ° C. to form a SiC-diffusion treated layer 2 on the surface thereof, and then a CVD treatment using a metal halide (SiCl 4 ) was performed.
The SiC-CVD layer 3 was formed on the surface of the diffusion treatment layer 2.

【0040】次いで、図3に示すように、Ar不活性ガ
ス中において、600℃/Hr以下の加熱速度で使用温
度(ここでは、1700℃)まで温度上昇させたのち、
30〜60分保持し、その後、炉中において100℃/
Hr以下の冷却速度で冷却する応力除去処理を行った。
Then, as shown in FIG. 3, the temperature is raised to the operating temperature (here, 1700 ° C.) in Ar inert gas at a heating rate of 600 ° C./Hr or less, and then,
Hold for 30 to 60 minutes, then 100 ° C /
A stress relief treatment of cooling at a cooling rate of Hr or less was performed.

【0041】次いで、ムライト系(Al−SiO
の2成分系)シーリング材を用いてシーリング処理す
ることにより、SiC−CVD層3の表面にクラックシ
ーリング4を施すと共にマイクロクラック5中にシーリ
ング材を充填して、本発明実施例による応力除去型耐酸
化コーティングを行った供試材を得た。
Next, a mullite type (Al 2 O 3 --SiO 2
By sealing process using a two-component system) sealant, by filling a sealant into microcracks 5 is performed with the crack sealing 4 on the surface of the SiC-CVD layer 3, stress relief according to the invention embodiment A test material having a mold oxidation resistant coating was obtained.

【0042】一方、比較のために、上記応力除去焼成処
理を行うことなくSiC−CVD層13の表面にクラッ
クシーリング14を施すと共にマイクロクラック15中
にシーリング材を充填した従来例による耐酸化コーティ
ングを行った供試材を得た。
On the other hand, for comparison, the oxidation resistant coating according to the conventional example in which the crack sealing 14 is applied to the surface of the SiC-CVD layer 13 and the microcracks 15 are filled with the sealing material without performing the stress relieving firing process, is made. The tested material was obtained.

【0043】次いで、各供試材に対して熱サイクル試験
(1700℃×1100秒×10サイクル(常温→17
00℃;5〜6秒,1700℃→200℃:10分)の
熱サイクル試験)を行って、重量減少率ならびにC/C
基材(1,11)およびコーティング層(2,3,1
2,13)の剥離の有無を調べたところ、表1に示す結
果であった。
Next, a thermal cycle test (1700 ° C. × 1100 seconds × 10 cycles (normal temperature → 17
00 ° C; 5 to 6 seconds, 1700 ° C → 200 ° C: 10 minutes) to perform a heat cycle test) to determine the weight reduction rate and C / C.
Substrate (1,11) and coating layer (2,3,1)
When the presence or absence of peeling of (2, 13) was examined, the results shown in Table 1 were obtained.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】表1に示したように、応力除去型耐酸化コ
ーティングを行った発明例1,2では、初期の重量減少
率が少なく、サイクル数の増大にしたがって重量減少率
が増加するとしてもC/C基材1およびSiCコーティ
ング層(2,3)の剥離は生じないものとなっていた。
As shown in Table 1, in the invention examples 1 and 2 in which the stress relieving type oxidation resistant coating was applied, the initial weight loss rate was small, and even if the weight loss rate increased as the number of cycles increased, C The peeling of the / C substrate 1 and the SiC coating layer (2, 3) did not occur.

【0046】これに対して、従来の耐酸化コーティング
を行った比較例では、初期の重量減少率が多いと共に1
サイクルで早くもC/C基材11およびSiCコーティ
ング層(12,13)に剥離が認められた。
On the other hand, in the comparative example in which the conventional oxidation resistant coating was applied, the initial weight loss rate was high and
Peeling was observed on the C / C substrate 11 and the SiC coating layers (12, 13) as early as the cycle.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明に係わるC/C基材に対する応力
除去型耐酸化コーティング施工方法では、C/C基材に
SiC−拡散処理を行ってSiC−拡散処理層を形成し
たのち、SiC−CVD処理を行ってSiC−CVD層
を形成し、次いで、使用温度ないしはそれ以上の温度で
且つ不活性なガス雰囲気中で応力除去焼成処理を行って
C/C基材とSiCとの熱膨張差により生じるマイクロ
クラックを故意的に広げないしは新たなマイクロクラッ
クを生じさせ、その後、マイクロクラックを埋めるシー
リング処理を行ってクラックシーリングを施し、使用温
度での熱膨張差による表面コーティング層での圧縮応力
の発生を減少させないしはなくす構成としたから、C/
C基材に対するSiC−CVD処理時の例えば1200
〜1300℃を超える例えば1700℃程度の高い温度
に曝されたときでも、SiCコーティング層に熱膨張差
による圧縮応力が減少しないしは発生しなくなり、Si
Cコーティング層の割れや剥離等の不具合を生じがたく
なって、C/C基材の酸化や割れ等を生じない耐熱・耐
酸化ならびに耐熱衝撃性に優れたC/C材料よりなる主
構造部材または補助構造部材ないしは熱保護材を得るこ
とが可能であるという著しく優れた効果がもたらされ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION In the method for applying a stress-relieving type oxidation resistant coating to a C / C substrate according to the present invention, a C-C substrate is subjected to a SiC-diffusion treatment to form a SiC-diffusion treated layer, and then a SiC- A CVD treatment is performed to form a SiC-CVD layer, and then a stress relief firing treatment is performed at an operating temperature or higher and in an inert gas atmosphere to perform a thermal expansion difference between the C / C substrate and SiC. By intentionally expanding the microcrack caused by or to generate a new microcrack, and then perform a sealing treatment to fill the microcrack to perform crack sealing, compressive stress of the surface coating layer due to the thermal expansion difference at the use temperature. Since the structure is designed to reduce or eliminate the occurrence, C /
For example, 1200 at the time of the SiC-CVD process for the C base material.
Even when exposed to a high temperature exceeding 1300 ° C., for example, about 1700 ° C., the compressive stress due to the difference in thermal expansion does not decrease or does not occur in the SiC coating layer.
Main structural member made of C / C material, which is excellent in heat resistance / oxidation resistance and thermal shock resistance, which does not easily cause defects such as cracking or peeling of the C coating layer and does not cause oxidation or cracking of the C / C base material. Alternatively, a remarkably excellent effect that the auxiliary structural member or the heat protection material can be obtained is brought about.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わる応力除去型耐酸化コーティング
の実施態様を示すC/C基材および耐酸化コーティング
層の模型的構造(図1の(a))および断面構造(図1
の(b))を示す説明図である。
FIG. 1 shows a model structure ((a) of FIG. 1) and a sectional structure (FIG. 1) of a C / C substrate and an oxidation resistant coating layer showing an embodiment of a stress relieving type oxidation resistant coating according to the present invention.
It is an explanatory view showing (b) of.

【図2】図1に示す応力除去型耐酸化コーティングを行
ったC/C基材において、1300℃(図2の
(a)),1700℃(図2の(b))および1700
℃から常温に降下したとき(図2の(c))での断面構
造の変化を示す説明図である。
FIG. 2 shows the C / C base material subjected to the stress relieving type oxidation resistant coating shown in FIG. 1 at 1300 ° C. (FIG. 2 (a)), 1700 ° C. (FIG. 2 (b)) and 1700 ° C.
It is explanatory drawing which shows the change of sectional structure at the time of falling from (degree C) to normal temperature ((c) of FIG. 2).

【図3】応力除去焼成処理時の時間−温度パターンを示
すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a time-temperature pattern during the stress relieving firing process.

【図4】本発明に係わる応力除去型耐酸化コーティング
を行ったC/C基材において、耐酸化コーティングを行
う初期から耐酸化コーティング後に1300℃以上の温
度に曝されるときまでの断面構造の変化を作用と共に順
次示す説明図である。
FIG. 4 shows a cross-sectional structure of a C / C substrate on which a stress relieving type oxidation-resistant coating according to the present invention is applied, from the initial stage of the oxidation-resistant coating to the time of being exposed to a temperature of 1300 ° C. or higher after the oxidation-resistant coating. It is explanatory drawing which shows a change sequentially with action.

【図5】従来例の耐酸化コーティングを行ったC/C基
材において耐酸化コーティングを行う初期から耐酸化コ
ーティング後に1300℃以上の温度に曝されるときま
での断面構造の変化を作用と共に順次示す説明図であ
る。
FIG. 5 shows the changes in the cross-sectional structure of the conventional C / C substrate coated with an oxidation-resistant coating from the initial stage of the oxidation-resistant coating to the time of being exposed to a temperature of 1300 ° C. or higher after the oxidation-resistant coating, together with the action. It is an explanatory view shown.

【図6】従来例により耐酸化コーティングを行ったC/
C基材および耐酸化コーティング層の模型的構造(図6
の(a))および断面構造(図6の(b))を示す説明
図である。
FIG. 6 shows C / C which has been subjected to an oxidation resistant coating according to a conventional example.
Model structure of C substrate and oxidation resistant coating layer (Fig. 6)
(A)) and a cross-sectional structure ((b) of FIG. 6).

【図7】図6に示す耐酸化コーティングを行ったC/C
基材において、昇温速度が遅いときにおける1300℃
(図7の(a)),1700℃(図7の(b))および
1700℃から常温に降下したとき(図7の(c))で
の断面構造の変化を示す説明図である。
FIG. 7: C / C coated with an oxidation resistant coating as shown in FIG.
1300 ° C when the temperature rising rate is slow in the substrate
FIG. 8A is an explanatory diagram showing changes in the cross-sectional structure at (700 a in FIG. 7), 1700 ° C. ((b) in FIG. 7) and when the temperature drops from 1700 ° C. to room temperature ((c) in FIG. 7).

【図8】図6に示す耐酸化コーティングを行ったC/C
基材において、昇温速度が速いときにおける1300℃
(図8の(a)),1700℃(図8の(b))および
1700℃から常温に降下したとき(図8の(c))で
の断面構造の変化を示す説明図である。
FIG. 8 is a C / C coated with an oxidation resistant coating shown in FIG.
1300 ° C when the temperature rising rate is high in the substrate
It is explanatory drawing which shows the change of sectional structure at the time ((a) of FIG. 8), 1700 degreeC ((b) of FIG. 8), and when it falls to normal temperature from 1700 degreeC ((c) of FIG. 8).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 C/C基材 2 SiC−拡散処理層 3 SiC−CVD層 4 クラックシーリング 5 マイクロクラック 1 C / C base material 2 SiC-diffusion treatment layer 3 SiC-CVD layer 4 Crack sealing 5 Micro crack

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 C/C基材にSiC−拡散処理を行って
SiC−拡散処理層を形成したのち、SiC−CVD処
理を行ってSiC−CVD層を形成し、次いで、使用温
度ないしはそれ以上の温度で且つ不活性なガス雰囲気中
で応力除去焼成処理を行ってC/C基材とSiCとの熱
膨張差により生じるマイクロクラックを故意的に広げな
いしは新たなマイクロクラックを生じさせ、その後、マ
イクロクラックを埋めるシーリング処理を行ってクラッ
クシーリングを施すことを特徴とするC/C基材用応力
除去型耐酸化コーティング施工方法。
1. A C / C substrate is subjected to a SiC-diffusion treatment to form a SiC-diffusion treatment layer, and then subjected to a SiC-CVD treatment to form a SiC-CVD layer, and then at a working temperature or higher. The stress-relieving firing treatment is performed at a temperature of 10 ° C. and in an inert gas atmosphere to intentionally widen or generate new micro-cracks caused by a difference in thermal expansion between the C / C base material and SiC, and thereafter, A stress relieving type oxidation resistant coating application method for C / C base material, which comprises performing sealing treatment for filling micro cracks to perform crack sealing.
【請求項2】 不活性なガスとしてNを使用し、N
ガス雰囲気中で応力除去焼成処理を行ってSiC−CV
D層の表面をSi化することを特徴とする請求項
1に記載のC/C基材用応力除去型耐酸化コーティング
施工方法。
2. A using N 2 as an inert gas, N 2
SiC-CV by performing stress relief firing in a gas atmosphere
The stress relieving type oxidation resistant coating application method for a C / C substrate according to claim 1, wherein the surface of the D layer is converted to Si 3 N 4 .
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