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不同ZrC含量的(C/C)/SiC-ZrC复合材料的抗烧蚀性能

王玲玲、闫联生、郭春园、张宏亮、王坤杰

2020Materials Science被引 1

摘要

采用先驱体转化(PIP)法制备了不同ZrC含量的(C/C)/SiC-ZrC复合材料，考察了ZrC含量对复合材料微观结构和抗烧蚀性能的影响。结果表明，氧乙炔烧蚀600 s后，(C/C)/SiC复合材料表面疏松，出现了较大的烧蚀凹坑；而(C/C)/SiC-ZrC复合材料表面相对较致密，被白色氧化物质覆盖，烧蚀率均有所降低。在较低的ZrC含量下，(C/C)/SiC-ZrC复合材料表面形成ZrO2-SiO2二元共熔体系氧化膜，有效抑制氧化性气氛向复合材料内部渗透，同时氧化物不断熔化和挥发，降低了复合材料烧蚀表面的温度；而当ZrC体积分数为12.4vol%时，在烧蚀过程中(C/C)/SiC-ZrC复合材料表面能形成一个ZrO2外层/SiO2内层的双层结构保护膜，ZrO2是一种优异的热障材料，且导热系数较低，使烧蚀过程中烧蚀区域热扩散降低，因此(C/C)/SiC-ZrC复合材料表现为较高的表面温度，但双层氧化膜阻挡有氧气氛进一步进入复合材料内部，使复合材料表现出优异的抗烧蚀性能。

引用本文（GB/T 7714）

DOI：https://doi.org/10.13801/j.cnki.fhclxb.20200110.003