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高温纳米陶瓷涂层

2019-10-11 7:10:51      点击:
高温纳米陶瓷涂层是一种新型的耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及其复合材料,这一发现有可能为高超声速飞行器的研制铺平道路,因为飞行器的关键结构部件能够承受住剧烈的空气摩擦和高达2000-3000℃的热气流冲击而不被破坏,新发现的超高温陶瓷涂层及其复合材料可为上述部件提供较好的保护。
高温纳米陶瓷涂层
  这种高温纳米陶瓷涂层是一种多元含硼单相碳化物,具有稳定的碳化物晶体结构,由Zr、Ti、C和B四种元素组成。研发团队采用熔渗工艺将多元陶瓷相引入到多孔炭/炭复合材料中,进而获得一种非常有潜力的新型Zr-Ti-C-B陶瓷涂层改性的炭/炭复合材料。
  由于这种超高温陶瓷兼具了碳化物的高温适应性和硼化物的抗氧化特性,使上述涂层和复合材料表现出优越的抗烧蚀性能和抗热震性能,是高超声速飞行器关键部件极具前途的候选材料。从炭/炭复合材料的中高温(<1600℃)抗氧化涂层入手,试图寻找一种具有优异的抗氧化性能和耐烧蚀性能的新型超高温陶瓷涂层材料。
高温纳米陶瓷涂层
  在研究过程中,所筛选的材料体系从最初的碳化硅到后来的碳化钽、碳化钛、碳化锆、硼化锆、碳化铪等数十种体系以及数百种成分含量的高温材料,几乎涉及了所有现存的超高温陶瓷和高温复合材料,最终实现了3000℃超高温环境下新型耐烧蚀陶瓷涂层开发的突破。

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