БАРЬЕР ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ЖАРОСТОЙКОГО СУБСТРАТА, СОДЕРЖАЩЕГО КРЕМНИЙ

1. Способ защиты субстрата, по меньшей мере, часть которого вблизи его поверхности состоит из кремнийсодержащего жаростойкого материала, при его использовании при высокой температуре в окислительной и влажной среде, включающий формирование на поверхности субстрата барьера для защиты от окружающей среды, не содержащего бора, причем барьер для защиты от окружающей среды имеет по меньшей мере, один слой, который образован, по существу, системой оксидов, образованной, по меньшей мере, одним оксидом редкоземельного металла, диоксидом кремния и оксидом алюминия, которая сохраняет преимущественную часть твердой фазы, по меньшей мере, примерно до 1400°С и представляет собой жидкую фазу при температуре, равной или больше примерно 1400°С, причем эта жидкая фаза составляет от 5 до 40 мол.% общей композиции слоя, таким образом, что указанный слой способен к самовосстановлению при сохранении наличия, по меньшей мере, одной твердой фазы в температурном диапазоне, по меньшей мере, примерно до 1400°С.
2. Способ по п.1, в котором барьер для защиты от окружающей среды дополнительно содержит подслой, который расположен между поверхностью субстрата и самовосстанавливающимся слоем, и который остается в твердом состоянии при температуре самовосстановления.
3. Способ по п.2, в котором подслой выбран из:
- подслоя, образованного, по существу, силикатом, по меньшей мере, одного редкоземельного металла,
- подслоя, образованного, по существу, муллитом,
- подслоя, образованного, по существу, муллитом, нанесенным на поверхность из кремния, сформированную на субстрате, и
- подслоя, имеющего, по существу, градиент композиции кремний-муллит, начиная с кремния на стороне субстрата с переходом к муллиту на стороне самовосстанавливающегося слоя.
2
2
7
2
3
2
4. Способ по п.1, в котором самовосстанавливающийся слой представляет собой, по существу, смесь силиката редкоземельного металла RESiO, где RE - редкоземельный металл, и муллита (3AlO·2SiO).
4
2
9
2
5. Способ по п.1, в котором самовосстанавливающийся слой представляет собой по существу смесь алюмината редкоземельного металла REAlO, где RE - редкоземельный металл, и диоксида кремния SiO.
6. Способ по п.1, в котором редкоземельный металл выбирают из группы, содержащей, по меньшей мере, иттрий, скандий и лантаниды, в частности иттербий и эрбий.
7. Деталь, содержащая субстрат, по меньшей мере, часть которого вблизи его поверхности состоит из кремнийсодержащего жаростойкого материала, и не содержащий бора барьер для защиты от окружающей среды, сформированный на поверхности субстрата и способный защищать субстрат в процессе использования при высокой температуре в окислительной и влажной среде, в которой барьер для защиты от окружающей среды содержит, по меньшей мере, один слой, который образован по существу системой оксидов, образованной, по меньшей мере, одним оксидом редкоземельного металла, диоксидом кремния и оксидом алюминия, которая сохраняет преимущественную часть твердой фазы, по меньшей мере, примерно до 1400°С и представляет собой жидкую фазу при температуре, равной или больше примерно 1400°С, причем эта жидкая фаза составляет от 5 до 40 мол.% в общей композиции слоя, таким образом, что указанный слой способен к самовосстановлению при сохранении наличия, по меньшей мере, одной твердой фазы в температурном диапазоне, по меньшей мере, примерно до 1400°С.
8. Деталь по п.7, в которой барьер для защиты от окружающей среды дополнительно содержит подслой, расположенный между поверхностью субстрата и самовосстанавливающимся слоем и выбранный из:
- подслоя, образованного, по существу, силикатом, по меньшей мере, одного редкоземельного металла,
- подслоя, образованного, по существу, муллитом,
- подслоя, образованного, по существу, муллитом, нанесенным на поверхность из кремния, сформированную на субстрате, и
- подслоя, имеющего, по существу, градиент композиции кремний-муллит, начиная с кремния на стороне субстрата с переходом к муллиту на стороне самовосстанавливающегося слоя.
2
2
7
2
3
2
9. Деталь по п.7, в которой самовосстанавливающийся слой представляет собой по существу смесь силиката редкоземельного металла RESiO, где RE - редкоземельный металл, и муллита (3AlO·2SiO).
4
2
9
2
10. Деталь по п.7, в которой самовосстанавливающийся слой представляет собой, по существу, смесь алюмината редкоземельного металла REAlO, где RE - редкоземельный металл, и диоксида кремния SiO.
11. Деталь по п.7, в которой редкоземельный металл выбран из группы, содержащей, по меньшей мере, иттрий, скандий и лантаниды, в частности иттербий и эрбий.
12. Деталь по п.7, в которой субстрат изготовлен из композиционного материала, содержащего волокнистый каркас и матрицу, причем матрица содержит, по меньшей мере, фазу карбида кремния SiC вблизи поверхности субстрата.