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Development of a SiNx-based barrier coating for SiC fibres

Roder, Kristina und Nestler, Daisy und Wett, Daniel und Mainzer, Bernd und Frieß, Martin und Wöckel, Lydia und Ebert, Thomas und Wagner, Guntram und Koch, Dietmar und Spange, Stefan (2015) Development of a SiNx-based barrier coating for SiC fibres. In: Materials Science Forum, 825, Seiten 256-263. Trans Tech Publications. 20. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, 2015-07-01 - 2015-07-03, Wien/ Österreich. doi: 10.4028/www.scientific.net/MSF.825-826.256.

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Kurzfassung

Uncoated SiC fibres in SiC/SiC composites manufactured by the liquid-silicon infiltration (LSI) process show a strong degradation as a result of silicon attack. The goal of this research is the development of a SiNx-based fibre coating, which acts as a barrier against the liquid silicon. The coating is applied by means of low-pressure chemical vapour deposition (LPCVD) utilising the gaseous precursors silane (SiH4) and ammonia (NH3) on a commercial SiC multifilament yarn. The result is an amorphous fibre coating with an increasing coating thickness and a variable chemical composition from the middle of the yarn to the edges. The coated fibres exhibit a reduced characteristic Weibull strength in comparison to the uncoated fibres. In order to examine the stability of the films, the coated fibres undergo a heat treatment at 1450 °C in different environments (vacuum, argon and nitrogen). In all environments, the amorphous SiNx coatings crystallise to the trigonal Si3N4. Depending on the coating thickness cracks and defects develop. However, the best results and the lowest amount of damaging occurs during the treatment in nitrogen.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/102608/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Development of a SiNx-based barrier coating for SiC fibres
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Roder, Kristinakristina.roder (at) mb.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Nestler, Daisydaisy.nestler (at) mb.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wett, Danieldaniel.wett (at) mb.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mainzer, Berndbernd.mainzer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Frieß, Martinmartin.friess (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wöckel, Lydialydia.woeckel (at) chemie.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ebert, Thomasthomas.ebert (at) chemie.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wagner, Guntramguntram.wagner (at) mb.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Koch, Dietmardietmar.koch (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4504-8721NICHT SPEZIFIZIERT
Spange, Stefanstefan.spange (at) chemie.tu-chemnitz.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Erschienen in:Materials Science Forum
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
Band:825
DOI:10.4028/www.scientific.net/MSF.825-826.256
Seitenbereich:Seiten 256-263
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Edtmaier, Christianchristian.edtmaier (at) tuwien.ac.atNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Requena, Guillermoguillermo.requena (at) tuwien.ac.atNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Trans Tech Publications
Status:veröffentlicht
Stichwörter:LPCVD, fibre coating, SiNx, SiC/SiC composite, LSI process
Veranstaltungstitel:20. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
Veranstaltungsort:Wien/ Österreich
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:1 Juli 2015
Veranstaltungsende:3 Juli 2015
Veranstalter :Deutsche Gesellschaft für Materialkunde
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Flugzeuge
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AR - Aircraft Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturen und Werkstoffe (alt)
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Keramische Verbundstrukturen
Hinterlegt von: Mainzer, Bernd
Hinterlegt am:28 Jan 2016 12:43
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:08

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