碳化铪含量对C/C复合材料喉衬烧蚀性能的影响

李淑萍¹，李克智¹，杜红英²，张守阳¹，沈学涛¹

1. 西北工业大学材料学院2. 晋西机器工业集团有限责任公司产品设计研究所

摘 要：将炭毡浸渍于饱和的HfOCl2.8H2O乙醇溶液中,经600℃热处理形成HfO2/C复合材料,然后采用热梯度化学气相沉积工艺在2100℃进行致密化和石墨化处理使HfO2转化为HfC而得到碳化铪（HfC）改性、整体炭毡增强的炭/炭（HfC-C/C）复合材料整体喉衬。利用小型固体火箭发动机试车台装置,在7MPa、3200℃烧蚀3s以测定HfC含量对喉衬烧蚀性能的影响。结果表明,HfC质量分数为5.7%的HfC-C/C喉衬线烧蚀率减小了25.2%;HfC质量分数为8.7%的HfC-C/C喉衬线烧蚀率减小了49.6%。同时,当HfC质量分数为5.7%时,HfC-C/C喉衬出现了以恒定线烧蚀率为特征的稳态烧蚀阶段,且该阶段的持续时间随HfC含量的增加而增加。

关键词：HfC;C/C复合材料;固体火箭发动机;烧蚀特性;