改性C/C复合材料超高温氧化烧蚀机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 钟洪彬 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2008-05-28 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 李美栓 |
| 关键词 | C/C复合材料 改性C/C-ZrC复合材料 烧蚀 超高温氧化 氧化烧蚀模型 |
| 其他题名 | Research on Ultra-high Temperature Oxidation and Ablation Mechanisms of Modified C/C Composites |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | 碳/碳（C/C）复合材料以其密度低、高温力学性能优异、热膨胀系数低、耐热冲击等一系列优异性能，被认为是理想的高温结构材料和防热材料，近年来已被广泛地应用于航天航空领域。但较差的抗氧化和抗烧蚀性能是C/C复合材料在航天航空领域应用的一个障碍，提高C/C复合材料在超高温下的抗氧化和抗烧蚀性能对于延长C/C复合材料的使用寿命，提高它工作的可靠性和安全性具有重要意义。 本论文以抗氧化C/C复合材料的烧蚀防热为应用背景，分别从热力学和动力学角度开展了添加了ZrC的改性C/C复合材料超高温氧化烧蚀性能研究，讨论了各相关因素对材料氧化烧蚀性能的影响；在此基础上，探讨了改性C/C复合材料的超高温氧化烧蚀机理，建立了相关的氧化烧蚀模型。其结论如下： 1．在超高温阶段，碳（硼）化物与氧化物界面处CO或B2O3分压超过100000 Pa，高的界面分压不利于在材料表面形成连续致密的氧化膜。从热力学角度考虑，单纯的一种抗氧化烧蚀抑制剂在超高温阶段并不能很好地阻止氧气向内扩散。 2．ZrC的添加可提高C/C复合材料的抗烧蚀性能，提高抗烧蚀组元ZrC含量，可显著改善改性C/C-ZrC复合材料的抗烧蚀性能。改性C/C-ZrC复合材料的线烧蚀百分比随时间呈分阶段线性变化。温度越高，材料烧蚀越严重。 3．静态氧化过程中不存在冲蚀，材料的线烧蚀率远远低于相同状态下动态烧蚀实验的结果。温度提高，氧分压增大，材料的线烧蚀率明显增大。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 94 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/17211]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 钟洪彬. 改性C/C复合材料超高温氧化烧蚀机理研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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