固溶体陶瓷Ta0.2Zr0.8C和SiC基体改性C/C复合材料的制备与烧蚀性能
简介:针对新一代高超声速飞行器性能提升的需求,本文采用固溶体陶瓷Ta0.2Zr0.8C对其热端部件用C/C复合材料进行基体改性,以进一步提高其耐烧蚀性能.通过高固相含量浆料浸渍和先驱体浸渍裂解工艺制备C/C-Ta0.2Zr0.8C-SiC和C/C-TaC-ZrC-SiC复合材料,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等,研究两种复合材料的微观组织结构以及在氧乙炔火焰下的烧蚀性能.结果表明:烧蚀120 s后,C/C-TaC-ZrC-SiC复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为6.67 mg/s和22.76 μm/s,而C/C-Ta0.2Zr0.8C-SiC复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率分别为0.67 mg/s和0.18 μm/s,具有更佳的耐烧蚀性能.烧蚀过程中,C/C-Ta0.2Zr0.8C-SiC复合材料表面的Ta-Zr-O氧化层中生成了具有钉扎作用的富Zr氧化物骨架相和具有连接填充作用的富Ta氧化物连接相,两相协同作用,抑制了氧化物的流失飞溅,提升了氧化层的致密度,使复合材料和耐烧蚀性能提升.展开
关键词:固溶体陶瓷浆料浸渍基体改性C/C复合材料烧蚀性能
在线出版日期:2026-03-24 (网站首发日期)