C/C基体密度对C/C-SiC-ZrC复合材料性能的影响
来源期刊：粉末冶金材料科学与工程2016年第6期
论文作者：李军 杨鑫 黄启忠 刘红卫 苏哲安 李帅鹏
文章页码：907 - 916
关键词：C/C-SiC-ZrC复合材料;线膨胀;烧蚀;抗压强度;先驱体浸渍裂解法(PIP);微观结构;基体密度;
摘 要：分别以密度为1.26 g/cm3和1.46 g/cm3的C/C复合材料作为基体材料,用有机硅和乙酸锆作为先驱体,采用先驱体浸渍裂解法（precursor infiltration pyrolysis,PIP）制备C/C-SiC-ZrC复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等检测手段分析该复合材料的成分和微观结构,研究C/C基体密度对材料抗压强度、线膨胀系数以及抗烧蚀性能的影响。结果表明,C/C基体密度为1.46 g/cm3时C/C-SiC-ZrC复合材料的抗压强度较高（146.36 MPa）、线膨胀系数较小。C/C基体密度为1.26 g/cm3的C/C-SiC-ZrC复合材料具有更优的抗烧蚀性能,经过30 s烧蚀后,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别为-2.9×10-4g/s和1.7×10-3 mm/s,这主要是因为C/C基体密度较低时,材料中的陶瓷含量更高,当烧蚀发生时,能更快地在材料表面形成SiO2-ZrO2氧化物薄膜,从而减缓材料内部基体的进一步烧蚀。
李军，杨鑫，黄启忠，刘红卫，苏哲安，李帅鹏
中南大学粉末冶金国家重点实验室
摘 要：分别以密度为1.26 g/cm3和1.46 g/cm3的C/C复合材料作为基体材料,用有机硅和乙酸锆作为先驱体,采用先驱体浸渍裂解法（precursor infiltration pyrolysis,PIP）制备C/C-SiC-ZrC复合材料,利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等检测手段分析该复合材料的成分和微观结构,研究C/C基体密度对材料抗压强度、线膨胀系数以及抗烧蚀性能的影响。结果表明,C/C基体密度为1.46 g/cm3时C/C-SiC-ZrC复合材料的抗压强度较高（146.36 MPa）、线膨胀系数较小。C/C基体密度为1.26 g/cm3的C/C-SiC-ZrC复合材料具有更优的抗烧蚀性能,经过30 s烧蚀后,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别为-2.9×10-4g/s和1.7×10-3 mm/s,这主要是因为C/C基体密度较低时,材料中的陶瓷含量更高,当烧蚀发生时,能更快地在材料表面形成SiO2-ZrO2氧化物薄膜,从而减缓材料内部基体的进一步烧蚀。
关键词：C/C-SiC-ZrC复合材料;线膨胀;烧蚀;抗压强度;先驱体浸渍裂解法(PIP);微观结构;基体密度;
