高溫長壽命抗氧化涂層體系。 發動機熱端部件對涂層 C/ C 復合材料的要求是高溫( 1 650 ℃ ~1 800 ℃) 和長壽命( 300 h~ 500 h) 。 只有用新的涂層制備工藝制備的復合梯度涂層才有希望滿足這樣的要求。 另外, 還沒有 1 800 ℃ 以上高溫長時間抗氧化涂層體系實際應用的報道。 G. Savage 提出了 高于 1 800 ℃ 抗氧化涂層體系的結構設計思想: 耐火氧化物/ SiO2 玻璃/ 耐火氧化物/ 耐火碳化物。 在涂層的最外層是耐高溫氧化物以保持高溫穩定性和抗侵蝕; 而次外層為低氧擴散率的 SiO2 玻璃層作為氧的侵入阻擋層, 并且可以封填外表面涂層中的裂紋; 下一層為可以和最底層碳化物及次外層 SiO2 具有化學和物理相容性的耐高溫氧化物層, 以保持結合性; 最底層為碳化物層,主要保持與上一層氧化物及 C/ C 復合材料之間的相容性, 并且阻止碳的逸出。 最底層碳化物的候選材料為 TaC、 ZrC、 HfC 和 TiC 等, 它們都具有較低的碳擴散率。 另一種涂層系統是 Rh/ Ir/ 碳化物。 Rh 阻止氧擴散能力很強, 但在高溫下易與碳化物反應, 故須用Ir 作為隔離層將其與碳化物內層分開, Ir 在 2 100℃ 以下對 O2 和 C 擴散都是有效的阻擋層。 目前高于 1 800 ℃ 使用的 C/ C 復合材料抗氧化涂層系統的應用研究正在進行。