针对近空间高超声速飞行器的鼻锥、翼前缘和超燃冲压发动机进气道前缘等部件耐超高温、抗氧化、抗热震、零(低)烧蚀的要求,提出采用先驱体转化法制备超高温陶瓷基复合材料。合成并优选出满足先驱体转化工艺要求的超高温陶瓷先驱体(TaC,ZrC,ZrB2,TiC等),通过纤维和基体的界面设计、复合材料制备工艺参数优化,获得了具有良好综合性能的超高温陶瓷基复合材料。系统考察了复合材料在氧乙炔和等离子体电弧风洞中的烧蚀性能并确定了相应的烧蚀机理,在中等热流密度下模型表面温度2500℃、考核时间2500s工况下线烧蚀率仅0.00027mm/s。发展了原位反应法在C/SiC复合材料表面制备超高温抗氧化涂层的工艺,涂层在氧乙炔焰中的烧蚀率接近零。
英文主题词Ultra-high temperature ceramic matrix composites (UHTCMC); ablation; preceramic polymer