ZrC-Cu-C/C复合材料的烧蚀性能及烧蚀机制

• 作者: 冉丽萍 吴皇 周文艳 庞伟林 易茂中
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 金属和陶瓷基复合材料
• 页码范围: 152-159
• 页数: 8页
• 分类号: TB333
• 字数: 5934字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20160422.001

摘要

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。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	冉丽萍	中南大学粉末冶金国家重点实验室	67	398	12.0	16.0
2	易茂中	中南大学粉末冶金国家重点实验室	144	1058	17.0	23.0
3	周文艳	中南大学粉末冶金国家重点实验室	12	48	4.0	6.0
4	庞伟林	中南大学粉末冶金国家重点实验室	3	8	2.0	2.0
5	吴皇	中南大学粉末冶金国家重点实验室	6	12	3.0	3.0