吴书锋
,
张玲
,
周绍建
,
嵇阿琳
,
杨杰
,
周红英
,
刘建军
材料导报
对轴棒法编织碳/碳(C/C)复合材料喉衬进行固体火箭发动机(SRM)地面点火试验,采用扫描电子显微镜(SEM)对烧蚀后喉衬入口部位、喉部、出口部位的烧蚀形貌进行分析.结果表明,在9.362 MPa压强下,轴棒法编织C/C喉衬烧蚀性能稳定、均匀,烧蚀后型面光滑,平均线烧蚀率为0.2569 mm·s-1,是适用于高工作压强、大流量的SRM喷管喉衬材料.C/C喉衬不同部位呈现出不同的烧蚀形貌.
关键词:
轴棒法编织
,
C/C复合材料
,
喉衬
,
点火试验
,
烧蚀性能
杨星
,
崔红
,
闫联生
,
孟祥利
,
张强
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.02.012
采用聚碳硅烷和有机锆聚合物混合前驱体,通过反复浸渍裂解工艺制备了C/C-ZrC-SiC复合材料,分析了材料的组成与结构,研究了不同陶瓷前驱体配比对材料烧蚀性能的影响.结果表明,复相陶瓷基体由大量ZrC颗粒均匀弥散分布在连续SiC相中组成.随着ZrC含量的增加,C/C-ZrC-SiC复合材料的烧蚀率呈现先减小后增大的趋势.当聚碳硅烷与有机锆聚合物的配比(质量比)为1∶3时,ZrC体积含量约为13.3％,氧乙炔烧蚀600 s后,C/C-ZrC-SiC复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率降至最低,分别为-0.0015 mm/s和0.0002 g/s.研究发现,高温氧化环境中,形成了粘稠的ZrO2-SiO2玻璃态氧化膜,有效降低了氧化性气氛向材料内部扩散的速率,对材料基体形成了较好的保护.
关键词:
陶瓷前驱体
,
配比
,
浸渍裂解
,
C/C-ZrC-SiC复合材料
,
烧蚀性能
宋永忠
,
樊桢
,
李兴超
,
冯志海
,
王俊山
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160315.011
抗氧化涂层技术是解决碳/碳复合材料高温抗氧化性的最有效技术途径之一。为了提高材料在1800℃以上的高温抗氧化性能,首次采用包埋法、涂刷法和等离子喷涂法在碳/碳复合材料表面制备出 SiC/MoSi2/ZrO2梯度抗氧化涂层体系。采用 SEM/EDS、结合力和粗糙度测试对涂层表面及断面形貌进行微观分析,利用等离子风洞对整个涂层体系进行氧化试验。结果表明：基体、过渡层和高温抗氧化层之间结合力良好,高温抗氧化层厚度均匀、结构致密。经等离子风洞氧化600 s后,涂层表面温度达到1850℃,氧化质量失重速率仅为3.15×10-6 g/(cm2·s)。表明 SiC/MOSi2/ZrO2梯度抗氧化涂层体系在1800℃以上的高温环境下具有很好的抗氧化性能。
关键词:
碳/碳复合材料
,
等离子喷涂
,
抗氧化涂层
,
高温抗氧化
,
烧蚀性能
吴皇
,
易茂中
,
周文艳
,
庞伟林
,
冉丽萍
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160422.001
为了提高炭/炭(C/C)复合材料的耐烧蚀性能,以孔隙率为38%的C/C复合材料为坯体,Zr-Cu混合粉末为熔渗剂,采用反应熔渗法制备了ZrC-Cu-C/C复合材料。通过氧-乙炔焰烧蚀实验,研究了熔渗剂成分对复合材料高温耐烧蚀性能的影响。利用 XRD、SEM和 EDS对烧蚀前后 ZrC-Cu-C/C 复合材料的相组成和微观结构进行了分析。结果表明：ZrC-Cu-C/C复合材料烧蚀前主要存在C、ZrC和Cu相,有微量Zr残余；烧蚀20 s后表面主要存在炭基体、ZrO2、CuO、Cu2 O及残余的ZrC和Cu。随熔渗剂中Zr含量增加,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率均呈现先减小后增大的趋势,以60% Zr-Cu(质量分数)为熔渗剂制备的 ZrC-Cu-C/C复合材料的抗烧蚀性能最佳,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.0018 mm·s-1和0.0013 g·s-1。ZrC-Cu-C/C复合材料的烧蚀机制为以C的升华、ZrO2的熔化及Cu的蒸发和汽化为主的热物理烧蚀、ZrC和C氧化的热化学烧蚀以及高压热流冲刷引起的机械剥蚀的综合作用。
关键词:
锆铜混合粉末
,
反应熔渗法
,
ZrC-Cu-C/C复合材料
,
烧蚀性能
,
烧蚀机制
宋永忠
,
徐林
,
许正辉
,
王俊山
,
冯志海
中国材料进展
通过向碳／碳复合材料基体中掺杂难熔金属化合物，研制出了一类集碳／碳材料优异的高温力学、热物理性能和超高温陶瓷材料非烧蚀性能于一体的超高温本体抗氧化碳／碳复合材料。攻克了难熔金属化合物在复合材料中分布以及组元与碳纤维反应控制关键技术，提高了复合材料的力学性能。静态和动态高频等离子风洞超高温本体抗氧化试验表明，在驻点温度达到2500℃，600s烧蚀后烧蚀量仅为碳／碳复合材料的1／5，给出了超高温本体抗氧化碳／碳复合材料氧化烧蚀抑制机理。
关键词:
碳/碳复合材料
,
难熔金属化合物
,
烧蚀性能
