一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于复合陶瓷材料技术领域，具体涉及一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料及其制备方法和应用。本发明专利技术将原料粉体球磨后，在保护气下进行烧结，得到耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料；以质量份数计，所述原料粉体包括以下组分：HfC粉70～90份、HfB<subgt;2</subgt;粉5～20份、SiC粉5～10份和HfSi<subgt;2</subgt;粉0～20份。本发明专利技术以HfC作为高熔点主相，为陶瓷提供骨架，使制备的复合陶瓷材料具有高熔点的特性，可以承受2500℃以上的烧蚀，且具有优异的力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合陶瓷材料，具体涉及一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着超声速飞行器的热防护材料的使用要求逐渐苛刻，既要求陶瓷材料耐2000～3000℃烧蚀，又希望陶瓷材料具有一定的强度以保证服役寿命。超声速飞行器气的前缘、尾翼通常在2200～3000℃下经受热气流的冲蚀，因此需要提升陶瓷材料的耐温抗烧蚀极限温度。此外在超高温热气流的冲击下，材料零部件需要一定的力学性能以保持结构和尺寸的完整性。因此，以高熔点的碳化铪材料为主要成分，设计出具有抗烧蚀、抗氧化以及一定力学性能的热防护材料，是提升新型飞行器性能的关键。

2、航天事业的快速发展，陶瓷基复合材料因其高温稳定性、抗氧化以及抗烧蚀、低密度高强度等特性，可以代替金属作为新型高温结构材料。陶瓷基体本身具有耐高温的特性，但是陶瓷本身具有易脆裂的缺点。通常在耐高温的脆性陶瓷基体中添加或原位生成高韧性增强材料的手段来制备陶瓷基复合材料，陶瓷基体一般包括碳化硅(sic)、其他碳化物、氮化物和金属氧化物。碳化硅陶瓷复合材料制备的航空航天器件在高温环境下会发生氧化，碳化硅基体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述HfC粉、HfB2粉、SiC粉和HfSi2粉的粒径独立≤30μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结包括：第一烧结、升温和第二烧结；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述升温的速率为5～15℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述球磨为湿式球磨；所述湿式球磨所用溶剂为乙醇。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述湿式球磨所用溶剂的体积和所...

【技术特征摘要】

1.一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述hfc粉、hfb2粉、sic粉和hfsi2粉的粒径独立≤30μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结包括：第一烧结、升温和第二烧结；

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述升温的速率为5～15℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述球磨为湿式球磨；所述湿式球磨所用溶剂为乙醇。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述湿式球磨所用溶剂的体积和所述原料粉体的质量之比为(50...

【专利技术属性】
技术研发人员：甄强，陈晨，李榕，胡志杰，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：