高致密ZrB2-ZrC复合材料的高压制备及热烧蚀性能

编号：FTJS09491

篇名：高致密ZrB2-ZrC复合材料的高压制备及热烧蚀性能

作者：杨境 赵昊 丁战辉 陈可夫 徐保银 李苗 杜晓波 李永峰 姚斌

关键词： 超高温陶瓷 ZrB2 ZRC 复合材料 高压合成 热烧蚀性能

机构： 吉林大学物理学院 中南大学轻质高强结构材料重点实验室 长春师范大学物理学院

摘要： 超高温陶瓷具有高熔点、高热导率、抗氧化烧蚀等优异性能,是可重复使用的高超声速飞行器防热部件的重要候选材料之一。利用高压技术制备出了高致密超高温陶瓷ZrB2-ZrC复合材料。通过调控合成条件和原料配比,研究了合成压力和烧结助剂ZrC对复合材料抗热烧蚀性能的影响规律。结果表明:在压力3.2 GPa、温度950℃的条件下制备出的ZrB2-ZrC复合材料的致密度达到95%以上,该复合材料在1600℃烧蚀下的最优质量烧蚀率为17μg/s,在2000℃下的最优质量烧蚀率为30μg/s;在合成压力为2.9 GPa、温度为950℃的条件下,改变烧结助剂ZrC的含量可以影响复合材料的热烧蚀性能。其中,当ZrB2与ZrC的摩尔比为8∶1时,制备的ZrB2-ZrC复合材料经1600℃烧蚀后的质量烧蚀率达到最低值(35μg/s)。