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题名: 超高温防热材料烧蚀机理研究——从C/C、C/C-UHTC到C/SiC、C/ZrB2-SiC复合材料
作者: 汤素芳;  邓景屹;  王石军;  刘文川
出版日期: 2009-4
会议日期: 2009-04
摘要: 本文以超高温防热材料为研究对象,从C/C烧蚀材料着手,提出开展微烧蚀C/C-UHTC复合材料研究,并在此基础上进一步开展了零烧蚀C/ZrB2-SiC复合材料研究。为了提高C/C的抗氧化性能,并改善超高温陶瓷(UHTC)的抗热震性能,将ZrB2等超高温陶瓷颗粒引入制备C/C-UHTC复合材料,系统研究了材料在氧-乙炔超高温环境下UHTC添加剂、热流密度、烧蚀时间对烧蚀行为的影响。结果表明,热量密度为3920kW/m2时,ZrB2的添加显著提高了C/C的抗烧蚀性能。随着热流密度从3200降至2380kW/m2,C/C-ZrB2中添加少量SiC能有效改善材料的抗烧蚀性能,C/C-4ZrB2-1SiC显示出很好的长时间微烧蚀特性。HfC的添加对C/C-1ZrB2-2SiC烧蚀性能的提高起到积极的作用,而TaC的添加则恶化了材料的烧蚀性能。将SiC基体取代C基体,通过纤维-粉末混编技术和快速CVI工艺制各得到C/SiC和C/ZrB2-SiC复合材料,研究了材料在电弧风洞烧蚀条件下材料的烧蚀行为。结果表明,两种材料均表现出较好的零烧蚀特性,C/ZrB2-SiC的烧蚀表面平整,形成了均匀致密的氧化物层,且烧蚀表面温度低于C/SiC约50℃。
会议名称: 中国空间科学学会空间材料专业委员会2009学术交流会
会议文集: 中国空间科学学会空间材料专业委员会2009学术交流会论文集
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汤素芳,邓景屹,王石军,等. 超高温防热材料烧蚀机理研究——从c/c、c/c-uhtc到c/sic、c/zrb2-sic复合材料[C]. 中国空间科学学会空间材料专业委员会2009学术交流会论文集.2009.
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