ZrB2-SiC复相陶瓷涂层制备及其保护C/C-SiC复合材料性能

作者:张强;崔红;朱阳;朱世步;孟祥利;闫联生 刊名:复合材料学报 上传者:郑森

【摘要】为提高C/C-SiC复合材料的超高温抗烧蚀性能,通过浆料涂刷和高温烧结相结合的方法在 C/C-SiC 复合材料表面制备了ZrB2-SiC复相陶瓷涂层,利用 EDS、SEM对涂层的成分及微观形貌进行了分析.对涂层材料的力学性能和抗烧蚀性能进行了表征,结果表明:制备的ZrB2-SiC复相陶瓷涂层保护C/C-SiC复合材料的拉伸强度、弯曲强度及剪切强度分别为147 MPa、355 MPa和21.9 MPa,与无涂层保护的针刺C/C-SiC复合材料的力学性能相比略有下降.涂层材料具有良好的抗氧化烧蚀性能,经过热流密度为3200 kW/m2的氧乙炔火焰烧蚀600 s 试验,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.001 mm/s和0.0006 g/s.

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复 合 材 料 学 报 第 3 5 卷 第 3 期 3 月 201 8 年 Acta Materiae Compositae Sinica Vol.35 No.3 March 20 1 8 DOI:10.1380 1/j.cnki.fhclxb.201 705 1 9.002 收稿日期:20 1 7-03-14;录用日期:20 1 7-05-03;网络出版时间:20 1 7-05-1 9 1 3:37 网络出版地址:https://doi.org/10.1 380 1/j.cnki.fhclxb.20 1 705 1 9.002 通讯作者:崔红,研究员,博士生导师,主要研究方向为高温复合材料 E-mail:cuih1 9 6 9@1 2 6.com 引用格式:张强,崔红,朱阳,等.ZrB2-SiC 复相陶瓷涂层制备及其保护 C/C-SiC 复合材料性能[J].复合材料学报,201 8,35(3):640-646. ZHANG Qiang,CUI Hong,ZHU Yang,et al.Preparation and properties of ZrB2-SiC compound ceramic coating for C/C-SiC com- posites[J].Acta Materiae Compositae Sinica,20 1 8,35(3):640-646 (in Chinese). ZrB2-SiC 复相陶瓷涂层制备及其保护 C/C-SiC 复合材料性能 张强 1 , 2 , 崔红*1 , 2 , 朱阳 1 , 2 , 朱世步2 , 孟祥利 1 , 2 , 闫联生2 (1.西北工业大学 材料学院,西安 7 1 0072;2.西安航天复合材料研究所,西安 7 l002 5) 摘 要: 为提高 C/C-SiC 复合材料的超高温抗烧蚀性能,通过浆料涂刷和高温烧结相结合的方法在 C/C-SiC 复 合材料表面制备了 ZrB2-SiC 复相陶瓷涂层,利用 EDS、SEM对涂层的成分及微观形貌进行了分析。对涂层材料 的力学性能和抗烧蚀性能进行了表征,结果表明:制备的 ZrB2-SiC 复相陶瓷涂层保护 C/C-SiC 复合材料的拉伸强 度、弯曲强度及剪切强度分别为 1 47 MPa、35 5 MPa 和 2 1.9 MPa,与无涂层保护的针刺 C/C-SiC 复合材料的力学 性能相比略有下降。涂层材料具有良好的抗氧化烧蚀性能,经过热流密度为 3 200 kW/m2 的氧乙炔火焰烧蚀 600 s 试验,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为 0.001 mm/s 和 0.0006 g/s。 关键词: ZrB2-SiC;陶瓷涂层;复合材料;力学性能;烧蚀性能 中图分类号: TB332 文献标志码: A 文章编号: 1000-385 1(201 8)03-0640-07 Preparation and properties of ZrB2-SiC compound ceramic coating for C/C-SiC composites ZHANG Qiang1,2,CUI Hong*1,2,ZHU Yang1,2,ZHU Shibu2,MENG Xiangli 1,2,YAN Liansheng2 (1.School of Materials Science and Engineering,Northwestern Polytechnical University,Xi’an 7 10072,China; 2.Xi’an Aerospac

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