粉料铺填法制备C/C-ZrB₂复合材料的性能

来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2015年第6期

论文作者：童恺 张明瑜 黄启忠 黄东 朱芃 杨鑫

文章页码：907 - 913

关键词：C/C-ZrB₂复合材料;抗氧化性能;抗弯强度;等离子烧蚀;

摘    要：采用编织-粉料铺填法制备Cf/ZrB₂预制体,经过"浸渍-炭化"制得C/C-ZrB₂复合材料,研究材料的微观结构与力学性能、抗氧化性能和抗烧蚀性能。结果表明:ZrB₂颗粒由树脂炭包裹,在C/C-ZrB₂复合材料内部均匀分布。材料的氧化质量损失率随氧化时间延长呈线性增长,在1 100℃温度下氧化10 min和60 min后质量损失率分别为2.67%和20.47%。该材料的抗弯强度为81.1 MPa,氧化10 min后抗弯强度仍保持在氧化前的80%,氧化前后均呈假塑性断裂模式。ZrB₂粉体的加入可显著改善C/C复合材料的抗烧蚀性能,等离子烧蚀120 s后,其质量烧蚀率和线性烧蚀率分别为0.30 mg/s和8.75μm/s。玻璃态ZrO₂的阻氧作用以及B2O3的挥发吸热是复合材料主要的抗烧蚀机理。