一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法技术

技术编号:46476927 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-23 22:35
一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,属于碳/碳复合材料连接领域。称取碳化物粉末用量,使用行星式球磨机将碳化物粉末混合均匀;采用金刚石线切割机碳/碳复合材料,并进行打磨、清洗及干燥;装配碳化物粉末和碳/碳复合材料;对装配体进行放电等离子烧结,然后加热、保温及冷却;对烧结后的焊合结构进行表面处理、清洗和干燥,得到碳/碳复合材料连接构件。本发明专利技术采用放电等离子烧结技术,通过添加碳化物粉末中间层原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料,实现了碳/碳复合材料的高质量连接,解决了现有碳/碳复合材料接方法成本高、效率低、工序复杂、应用温度低的问题,提高了连接构件的服役温度、接头质量和生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳/碳复合材料连接领域,具体涉及一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法


技术介绍

1、随着空间技术的迅猛发展,人类对宇宙空间的探索、开发及利用活动愈发频繁,使得该领域装备的性能指标面临更高要求。当前,航空航天飞行器正朝着高机动、高速度、大载荷和长航程的方向加速发展。其中,飞行器的机翼前缘、火箭的鼻锥、发动机尾喷管等结构通常需在高温高压、冲击及腐蚀等极端环境下长期服役,这就要求选用的材料必须具备出色的抗高温、抗冲击、耐腐蚀性能,同时还应具有优异的强度和刚度。

2、碳/碳复合材料是由碳纤维增强体和热解碳基体复合而成的一种高性能材料,通过液相浸渍法、化学气相沉积或化学气相渗透等方法使其致密化,具有低密度、高比强、高比模量、高断裂韧性、低蠕变等优点,尤其是其随温度的升高,其强度不降反增。由于其具有优异的性能,被认为是最有前途的高温结构材料之一,已广泛应用于航空航天、光伏、高速列车、医疗等领域。

3、由于碳/碳复合材料的塑性、变形能力和加工性相对较差,且制造工艺复杂,生产周期长,直接制造大尺寸、复杂形状的部件难度大、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,所述连接方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述碳化物粉末为ZrC、HfC、NbC和TaC的混合物;碳化物粉末总质量为0.3g~0.7g,Zr、Hf、Nb和Ta的原子比为1:1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤2中,所述行星式球磨机的混合时间为10h。

4.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤...

【技术特征摘要】

1.一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,所述连接方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述碳化物粉末为zrc、hfc、nbc和tac的混合物;碳化物粉末总质量为0.3g~0.7g,zr、hf、nb和ta的原子比为1:1:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于,步骤2中,所述行星式球磨机的混合时间为10h。

4.根据权利要求1所述的一种通过原位生成高熵陶瓷连接碳/碳复合材料的方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅莉宋清晨柴本
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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