Al-Si-C改性C/C复合材料的微结构特征与烧蚀行为

来源期刊：新型炭材料2016年第6期

论文作者：常亚彬 孙威 熊翔 彭铮 陈招科 王雅雷 徐永龙

文章页码：628 - 638

关键词：C/C复合材料;基体改性;反应熔渗;Al-Si-C体系;烧蚀;

摘    要：为了提高C/C复合材料的抗烧蚀性能,采用反应熔渗法制备Al-Si-C改性C/C复合材料,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱和电子探针分析等手段分析熔剂成分、熔渗温度和气氛等参数对复合材料微观结构的影响。利用氧-乙炔焰烧蚀仪研究Al-Si-C改性C/C复合材料的烧蚀性能、烧蚀行为及机理。结果表明,随着工艺参数不同,反应熔渗法可制备出三类典型的Al-Si-C改性C/C复合材料。在1 500℃,氩气气氛中反应熔渗2 h形成了Al+SiC均质改性C/C复合材料;随着熔渗温度的升高（1 600℃）和熔渗时间的延长（6 h）,形成了Al₄SiC₄+SiC改性C/C复合材料;在1 600℃,真空气氛中反应熔渗6 h形成了SiC+Al梯度改性C/C复合材料（Al含量由内到外递减）。三类Al-Si-C改性C/C复合材料显示不同的烧蚀行为,其中,SiC+Al梯度改性C/C复合材料具有最优的抗烧蚀性能,在2 500℃下烧蚀60 s后,样品表面无明显的烧蚀坑,质量烧蚀率分别为-1.0×10^-3g/s和-1.2×10^-3g/s。