简介:高超声速飞行器的研制亟需发展适应于极端热环境的新型防热结构和新技术.利用增材制造"离散-堆积"的工艺优势,将耐烧蚀组分和隔热组分在空间位置上挤出成形,实现个性化梯度结构防热涂层的编程制造.具体提出了基于微型螺杆的"在线计量-原位混合-连续变组分挤出-增材制造"的多组元增材制造系统原理,研究了基础树脂、耐烧蚀组分、隔热组分的流变行为和热防护性能,以及增材制造系统的高通量混合能力和梯度结构涂层的成形能力,制备了连续线梯度结构、径向梯度结构、轴向交替/连续梯度结构.增材制造成形了孔隙率从0.8%~47.8%呈5 级递增的梯度结构样件(100 mm×100 mm×5.5 mm),并开展电弧风洞模拟考核试验.结果表明:样件表面峰值温度为 616℃,背面峰值温度为 45℃,烧蚀深度为-0.81 mm,试件表面平整,涂层无脱落;与均质涂层相比,梯度结构涂层抗烧蚀性能更优,密度降低了 24.6%.展开