High-quality β-silicon carbide (SiC) coatings are expected to prevent the oxidation degradation of carbon fibers in carbon fiber/silicon carbide (C/SiC) composites at high temperature. Uniform and dense β-SiC coatings were deposited on carbon fibers by low-pressure chemical vapor deposition (LP-CVD) using silane (SiH4) and acetylene (C2H2) as source gases which were carried by hydrogen gas. SiC coating layers with nanometer scale microstructures were obtained by optimization of the processing parameters considering deposition mechanisms. The thickness and morphology of β-SiC coatings can be controlled by adjustment of the amount of source gas flow, the mean velocity of the gas flow, and deposition time. XRD and FE-SEM analyses showed that dense and crack-free β-SiC coating layers are crystallized in β-SiC structure with a thickness of around 2 micrometers depending on the processing parameters. The fine and dense microstructures with micrometer level thickness of the SiC coating layers are anticipated to effectively protect carbon fibers against the oxidation at high-temperatures.

Ti-48AI(at.%) 모재위에 RF magnetron sputtering을 이용하여 AI-21Ti-23Cr(at.%) 조성의 박막을 코팅하였다. RF power 200W, 증착압력 0.8Pa, 증착온도 573k에서 증착된 시편의 가장 우수한 고온재산화성을 나타내었다. 573K에서 증착된 AI-21Ti-23Cr 코팅층은 증착시에는 비정질을 형성하나 산화시험동안 결정화가 진행되며, 표면에는 치밀한 Al2O3층이 형성되었다. 573K에서 코팅된 시편에 대하여 1073K, 1173K 및 1273K에서 100시간동안 등온산화시험을 실시하였다. 무게증량곡선은 모든 온도에서 parabolic law를 따르는 안정된 산화거동을 보였으며 이와같은 산화특성은 표면에 치밀한 Al2O3층이 형성되었기 때문인 것으로 판단된다. 1273K에서 산화시험 후 코팅층의 기지는 고온산화에 따른 AI원자의 소모와 모재로부터의 Ti원자의 확산에 의해 TiAICr상을 형성하였으며, 무게증량은 낮은 온도에 비해 다소 크게 증가하는 경향을 나타내었다.