材料工程, 2017, 45(2): 54-59.
10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000527
烧蚀角度对C/C复合材料的耐烧蚀性能有显著的影响,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的三维四向C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的典型角度分别为90°,60°,45°,侵蚀时的粒子浓度为1.37%.测算试样的宏观烧蚀率,并采用扫描电镜(SEM)观察了试样烧蚀后的微观形貌.分析了角度对C/C复合材料烧蚀行为的影响规律,并探讨其烧蚀机理.结果表明:不加粒子进行烧蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.146,0.123,0.100g/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率加速降低;加粒子进行侵蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.452,0.455,0.432g/s,线烧蚀率分别为1.863,1.323,0.843mm/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率基本不变,线烧蚀率逐渐降低.烧蚀角度越小,射流的冲刷作用越强,伴随热化学烧蚀的作用,导致烧蚀/侵蚀实验条件下,径向纤维的烧蚀梯度均增加;烧蚀实验条件下,轴向纤维束外沿的受冲刷区域变大.
参考文献：
[1] 张慧茹.碳/碳复合材料概述[J].合成纤维,2011(01):1-7.
[2] J. Yin;H. B. Zhang;X. Xiong.Ablation Performance of Carbon/Carbon Composite Throat after a Solid Rocket Motor Ground Ignition Test[J].Applied composite materials,20123/4(3/4):237-245.
[3] 王磊;何国强;李江;彭丽娜.粒子侵蚀对C/C材料烧蚀性能影响研究[J].西北工业大学学报,2012(3):320-325.
[4] 查柏林;黄定园;乔素磊;何维;李向斌.C/C复合材料烧蚀试验及烧蚀机理研究[J].固体火箭技术,2013(5):692-696.
[5] 查柏林;江鹏;袁晓静.多功能超音速火焰喷涂粒子速度的计算机仿真[J].材料保护,2011(6):5-7.
[6] 王玲玲;嵇阿琳;黄寒星;王航;崔红;闫联生.三维针刺C/C-SiC复合材料的烧蚀性能[J].固体火箭技术,2012(4):532-535,540.
[7] 张红波;尹健;熊翔.C/C复合材料烧蚀性能的研究进展[J].材料导报,2005(7):97-99,103.
[8] Bo Chen;Li-Tong Zhang;Lai-Fei Cheng.Ablation of pierced C/C composite nozzles in an oxygen/ ethanol combustion gas generator[J].Carbon: An International Journal Sponsored by the American Carbon Society,20093(3):545-550.
材料期刊网