ZrC-SiC-C/C复合材料的制备及其烧蚀性能
来源期刊:复合材料学报2017年第5期
论文作者:王少雷 李红 任慕苏 左亚卓 赵春晓 张家宝 孙晋良
文章页码:1040 - 1047
关键词:ZrC-SiC;改性C/C复合材料;PIP法;烧蚀性能;抗氧化烧蚀行为;
摘 要:以低密度C/C为坯体,采用前驱体浸渍裂解法(PIP)制备ZrC-SiC-C/C复合材料,研究其微观结构和烧蚀性能,并探讨其抗氧化烧蚀行为。结果表明:ZrC-SiC双元陶瓷相弥散分布于基体中,且各相界面结合良好;ZrC-SiC-C/C复合材料表现出良好的抗氧化烧蚀性能,经2 200℃/120s等离子体烧蚀后,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为1.67×10-4 mm·s-1和6.04×10-4 g·s-1。烧蚀温度为2 200℃时,材料表面形成的ZrO2-SiO2二元共熔体系氧化膜,有效抑制氧化性气氛向材料内部的渗透,减缓火焰对材料的剥蚀作用;烧蚀温度为2 500℃时,材料表面形成以表层为ZrO2和底层为ZrO2-SiO2二元共熔体系的氧化膜,其中ZrO2层阻挡热量向内部传递,有助于底层形成致密的氧化层。
王少雷,李红,任慕苏,左亚卓,赵春晓,张家宝,孙晋良
上海大学复合材料研究中心
摘 要:以低密度C/C为坯体,采用前驱体浸渍裂解法(PIP)制备ZrC-SiC-C/C复合材料,研究其微观结构和烧蚀性能,并探讨其抗氧化烧蚀行为。结果表明:ZrC-SiC双元陶瓷相弥散分布于基体中,且各相界面结合良好;ZrC-SiC-C/C复合材料表现出良好的抗氧化烧蚀性能,经2 200℃/120s等离子体烧蚀后,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为1.67×10-4 mm·s-1和6.04×10-4 g·s-1。烧蚀温度为2 200℃时,材料表面形成的ZrO2-SiO2二元共熔体系氧化膜,有效抑制氧化性气氛向材料内部的渗透,减缓火焰对材料的剥蚀作用;烧蚀温度为2 500℃时,材料表面形成以表层为ZrO2和底层为ZrO2-SiO2二元共熔体系的氧化膜,其中ZrO2层阻挡热量向内部传递,有助于底层形成致密的氧化层。
关键词:ZrC-SiC;改性C/C复合材料;PIP法;烧蚀性能;抗氧化烧蚀行为;