一种C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种C/HfC‑ZrC‑SiC超高温陶瓷基复合材料及制备方法，在C/C复合材料中引入硅铪合金和硅锆合金，利用硅铪合金熔体及硅锆合金熔体与碳基体反应，采用反应熔体浸渗法，原位生成HfC、ZrC及SiC超高温陶瓷基体。得到的材料具有多种耐高温抗烧蚀陶瓷组分，具有良好的力学性能，生成的HfC、ZrC体积含量高。本发明专利技术适用于HfC‑ZrC‑SiC改性C/C和C/SiC复合材料的制备，有效提高C/C和C/SiC复合材料在超高温环境下的抗烧蚀能力。

【技术实现步骤摘要】
一种C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料及制备方法
本专利技术属于陶瓷基复合材料制备
，涉及一种C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料及制备方法，是一种用HfC、ZrC和SiC对C/C复合材料进行基体改性提高其抗烧蚀性能。
技术介绍
C/C复合材料具有许多优异的性能，如高强度、低密度、抗热震和耐腐蚀，非常有希望应用于超过2000℃的高温环境的热防护系统。然而，C/C复合材料容易在高压气流和高热通量的极端环境中快速氧化。因此，有必要提高C/C复合材料的抗氧化和耐烧蚀性能，使其能够承受恶劣的应用环境。过渡族金属碳化物、硼化物和氮化物等难熔化合物具有高熔点、高硬度、良好的化学惰性和抗氧化性等特点，被称为超高温陶瓷(UHTCS)。在C/C复合材料中引入UHTCs，即ZrC、ZrB2和HfC等，能有效改善复合材料的抗烧蚀性能。HfC具有高熔点(3890℃)，良好的耐烧蚀性能和化学惰性。HfC的氧化物也具有较高的熔点(HfO2：2900℃)和较低的蒸汽压。因此，HfC是提高C/C复合材料于2000℃以上抗烧蚀性能的重要改性材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料，其特征在于：在C/C复合材料上引入硅铪合金和硅锆合金，原位生成HfC、ZrC及SiC超高温陶瓷基体，得到C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料；所述硅铪合金与硅锆合金的质量比为1.5～2.5:1。/n

【技术特征摘要】
1.一种C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料，其特征在于：在C/C复合材料上引入硅铪合金和硅锆合金，原位生成HfC、ZrC及SiC超高温陶瓷基体，得到C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料；所述硅铪合金与硅锆合金的质量比为1.5～2.5:1。


2.根据权利要求1所述的C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料，其特征在于：所述硅铪合金粉中各组分质量分数为70～75wt％的Hf和25～30wt％的Si。


3.根据权利要求1所述的C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料，其特征在于：所述硅锆合金粉中各组分质量分数为60～75wt％的Zr和25～40wt％的Si。


4.一种制备权利要求1～3任一项所述C/HfC-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料的方法，其特征在于步骤如下：
步骤1、混合合金粉制备：取质量分数为70～75wt％的Hf和25～30wt％的Si的硅铪合金粉，取质量分数为60～75wt％的Zr和25～40wt％的Si硅锆合金粉进行混合球磨，球...

【专利技术属性】
技术研发人员：范尚武，寇思捷，马旭，马玉洁，李伟，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61