新材料

[2K0307-09-01] Electrochemical siliciding of carbon inside carbon-based and SiC-based materials

○Osamu Takeda¹, Masakiyo Nakamura¹, Xin Lu¹, Hongmin Zhu¹ (1. Tohoku University)

The chairman: Kouji YASUDA (Kyoto University)

Keywords:C/C composite, SiC/SiC composite, electrochemical siliciding

セラミック基複合材料（CMC）は優れた高温比強度から高温材料としての利用が期待されている。しかし、マトリクス、強化材がともに炭素で構成されるC/Cコンポジットは、500℃以上での酸化消耗が問題となっている。また、マトリクス、強化材がともにSiCで構成されるSiC/SiCコンポジットは、現在、化学気相含浸法で作製されているが、作製プロセスが高コストかつ長時間を要するといった欠点があり、効率の良いマトリクス形成技術が確立されていない。そこで、本研究では、CMC構造体内部の炭素質を電気化学的に珪化することにおり、耐酸化性に優れたCMCを効率よく形成することを検討した。その結果、C/Cコンポジットのマトリクスの空隙率を増加させて珪化すると、珪化層深さが350 mmまで達することがわかった。また、自作SiC/Cコンポジットに対してパルス電解法を適用したところ、基板表面から深さ100 mmまでSiを導入できることがわかった。