高温素材プロセッシング

[3811] Electrochemical siliciding of C/C composite

^○竹田修¹, 杉山啓太¹, 星政義¹, 朱鴻民¹ (1.東北大学)

司会:関本英弘(岩手大学)

Keywords:C/C コンポジット, 表面改質

本研究では、火力発電タービン翼への適用を目指し、C/Cコンポジットの耐酸化性を向上させるために、グラファイトおよびC/C コンポジット上にSiC を溶融塩電解で形成させることを試みた。900～1000℃の電解ではLiF-47mol%
KF-5mol% KCl- 1mol% K₂SiF₆浴を用い、1100～1300℃の電解ではBaF₂-50mol% CaF₂ -1mol% SiO₂浴を用いた。カソードにグラファイト、アノードおよび参照極にSi を用いた。Ar気流下、5mA・cm^-2 の電流密度で定電流電解を行い、電解後の試料をSEM-EDX を用いて分析した。900℃の電解では、グラファイトカソードに粒状のSi が断片的に析出し、Siと基板の間にSiCが生成した。一方、1000℃以上での電解では全面にSiCの被膜が生成した。本研究の被覆対象であるC/C コンポジットは多数の溝が存在し、その溝を被膜で埋めることで密着性が向上するが、本実験で用いたグラファイト基板にも多数の溝が存在する。1300℃での電解では、開口幅8 micron、深さ20 micron の溝をSiC 被膜で埋めることに成功した。