超高温陶瓷基复合材料的改性和烧蚀行为

作者:段刘阳;罗磊;王一光 刊名:中国材料进展 上传者:谈晓英

【摘要】高超音速飞行器热防护系统需要超高温陶瓷基复合材料,基于C/SiC复合材料的涂层和基体耐高温、抗烧蚀改性是制备超高温陶瓷基复合材料的有效方法。简述了C/SiC复合材料的制备方法和烧蚀性能,并在此基础上综述了超高温陶瓷单一组元和多元复合组元对C/SiC复合材料涂层及基体改性的研究进展及其烧蚀行为,指出难熔金属硼化物和碳化物,如ZrB2、ZrC、TaC、HfC等单一或复合组元,可有效提高C/SiC复合材料高温抗氧化和抗烧蚀性能。针对未来往返飞行器对材料重复烧蚀的需求,初步阐述了基于C/SiC复合材料的超高温陶瓷基复合材料改性方法,并给出了在氧乙炔焰下重复烧蚀结果。

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第 34卷 第 10期 2015年 10月 中国材料进 展 MATERIALS CHINA Vo1.34 No.10 0ct.2015 超 高同温陶瓷皿I 瓦 基复合材料 的改性和烧蚀行为 段 刘 阳 , 罗 磊 ,王 一 光 (西北工业大学 超高温结构复合材料重点实验室 ,陕西 西安 710072) 摘 要 :高超音速飞行器热防护系统需要超高温陶瓷基复合材料,基于 C/SiC复合材料的涂层和基体耐高温、抗烧蚀改性是 制备超 高温 陶瓷基复合材料 的有效 方法。简述 了 C/SiC复合材料 的制备方 法和烧蚀 性能 ,并 在此基 础上综述 了超高 温陶瓷 单 一 组元 和多元复合组元对 C/SiC复合材料涂层及基体 改性的研究进展及其 烧蚀 行为 ,指 出难熔 金属硼化物和碳化物 ,如 ZrB2、 ZrC、TaC、HfC等单一或复合组元 ,可有效提高 C/SiC复合材料 高温抗氧 化和抗烧 蚀性能 。针对 未来往 返飞行 器对材 料重 复 烧蚀 的需求 ,初步 阐述 了基于 C/SiC复合材料 的超高 温陶瓷基复合材料改性方 法 ,并给出 了在氧 乙炔焰 下重复烧蚀结果 。 关键 词 :超高温陶瓷基复合材料 ;涂层改性;基体改性 ;烧蚀 中图分类号 :TB332 文献标识码 :A 文章编 号 :1674—3962(2015)10—0762—08 M odification and Ablation Behaviors of Ultrahigh Tem perature Ceramic M atrix Com posites DUAN Liuyang,LUO Lei,W ANG Yiguang (Science and Technology on Thermostructural Composite Materials Laboratory, Northwestern Polytechnical University,Xi’an 710072,China) Abstract:The development of hypersonic vehicles requires ultrahigh temperature ceramic matirx composites(UHTC- MCs)for their thermal protection system.The effective way to fabricate the UHTCMCs iS to enhance the ablation resist. ance of coatings and matrix of C/SiC composites.In this paper,we briefly introduced the fabrication of C/SiC composites and their ablation behaviors.The modification of the coatings and matrix of C/SiC composites by adding single.or multi. UHTC components was reviewed.and their ablation behaviors as wel1.The results indicated that the refractory borides or carbides,such as ZrB,,ZrC,TaC and HfC, which were good candidates to e

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