一个国度国防气力的提高离不启航空航天手艺的停顿以及兵器装置的改良，这些装置常处于超高温、大热流、强腐蚀、高负载的刻薄做事处境中，热防备部件必不成少。

用于建造热防备部件的超高温材料应具备高强度、耐高温、抗氧化、抗热打击等精良功用，重要运用的有难熔金属及其合金、C－C复合材料、C－SiC复合材料以及陶瓷基复合料。

超高温陶瓷基复合材料密度小于难熔金属，担当温度更高，高温有氧处境中的抗氧化烧蚀功用比C－C、C－SiC复合材料精良，因而超高温陶瓷基复合材料被觉得是建造航天器热防备部件最具前程的材料。超高温陶瓷基复合材料的品种超高温陶瓷基复合材料是指在℃以上的高温处境下能坚持物理化学功用不乱的、以陶瓷相为基体的高温机关材料，其密度小、耐磨损、高温物理功用精良、热化学不乱性好、抗热震功用杰出。

罕用的材料为高熔点碳化物、硼化物、氮化物及其复合材料，超高温陶瓷基复合材料重要包含碳化物陶瓷基复合材料、硼化物陶瓷基复合材料以及不断纤维增韧陶瓷基复合材料三大概系。

1.碳化物陶瓷基复合材料

超高温碳化物陶瓷重要包含碳化锆(ZrC)、碳化铪(HfC)、碳化钽(TaC)、碳化钛(TiC)等，具备熔点高、高温强度大、导电导热功用精良以及抗热打击功用杰出等特征。

但其脆性大，抗氧化功用不够，常介入碳化硅(SiC)、硼化锆(ZrB2)、氧化锆(ZrO2)、硅化钼(MoSi2)、钼(Mo)金属、石墨(Cg)等颗粒增加其力学功用，改良其抗氧化以及烧结功用。

将SiC引入碳化物陶瓷中也许改良材料烧结功用，还也许抵制晶粒的反常长大，显著抬高碳化物陶瓷的强度与韧性。

2.硼化物陶瓷基复合材料

超高温硼化物陶瓷重要包含硼化锆(ZrB2)、硼化铪(HfB2)、硼化钽(TaB2)、硼化钛(TiB2)等。超高温硼化物陶瓷中有较强的共价键，具备高熔点、高强度、热导率和电导率大、挥发率小的上风。

但其共价键较强的特征使材料烧结精致化痛苦，材料高温抗氧化功用有待抬高。

ZrB2和HfB2是钻研最为普及的超高温硼化物陶瓷。经过增加SiC制备ZrB2－SiC、HfB2－SiC复合材料，也许赢得较高的二元共晶温度，改良材料的力学和抗氧化功用。

3.不断纤维增韧陶瓷基复合材料

不断纤维增韧陶瓷基复合材料是指以超高温陶瓷或复相陶瓷为基体，如ZrC、ZrB2、HfC、HfB2、TaC、ZrC－SiC、ZrB2－SiC、HfB2－SiC、ZrB2－ZrC－SiC等。以耐高温纤维为增加体，如碳纤维(Cf)、碳化硅纤维(SiCf)等，构成的具备高强度、高韧性、密度小、耐高温等精良功用的超高温复合材料。

不断纤维增韧陶瓷基复合材料不需求较高的制备温度和压力，纤维也许构成显然的增韧影响，提高材料强度、韧性，并改良材料抗热打击功用，超高温陶瓷在介入SiC等，还会改良材料抗氧化、抗烧蚀功用。

超高温陶瓷基复合材料的制备法子

制备碳化物、硼化物超高温陶瓷基复合材料的法子重要为烧结精致化工艺，包含热压烧结(HP)、反映热压烧结(RHP)、无压烧结(PS)和放电等离子烧结(SPS)等。制备不断纤维增韧陶瓷基复合材料的法子重要有PIP、反映熔体浸渗(RMI)、泥浆(SI)和化学气相浸透法(CVI)等。

将质料粉体填充进模具内，从单轴方位同时实行加压、加热的烧结法子，又可分为真空热压、氛围热压、热等静压、振荡热压、平均热压、超高压烧结等。

哄骗质料之间的化学反映并连系热压烧结工艺构成的一种烧结工艺。烧结温度较低，材料精致度高，无需实行粉体系备，成事实对较低。

在常压下对质料实行加热成型，实用于不同形态、尺寸构件的制备，温度便于掌握，不过赢得的材料精致度较低，质料粒度和烧结助剂对材料精致度的影响很大。

将高能脉冲电畅达入装有粉体的模具上，在粉体颗粒间构成等离子体放电实行加热烧结，是一种烧结温度低、速率快、精致化水平高的烧结工艺。

将纤维预制件浸渍于先驱体溶液或熔液中，在确定前提下实行固化，而后实行高温裂解，末了反复实行浸渍－裂解流程制得纤维复合材料。

PIP法的好处：

1)裂解温度低，对纤维的死板损伤和热损伤较小;

2)无需引入烧结助剂，制得材料高温功用较好;

3)可对先驱体分子实行安排，进而对复合材料陶瓷基体的构成、结议和功用实行掌握;

4)可制备形态较繁杂的陶瓷基复合材料。

将金属或合金加热至熔融形态，倚赖毛细管力影响使其渗入多孔预制体内，并与预制体华夏有基体产生反映，生成新基体的一种制备法子，制备流程重要分为熔渗与反映2个部份。

ＲMI法制备周期短，成本较低，材料精致度高，基体构成可实行调整，但浸渍温度高，易损伤纤维。

将陶瓷粉体系成泥浆介入纤维预制体中，而后实行高温烧结制成不断纤维增韧陶瓷基复合材料，可遵循浆料的引入方法分为浆料浸渍法和浆料涂刷法。

浆料浸渍法也许推进陶瓷粉体的散开，抬高复合材料归纳功用，不过泥浆中粉体散布很难平匀化，致使材料力学功用不平匀、抗氧化功用较差、易浮现相散开等弊病。

将纤维预制件放入特制炉中，气相先驱体随压力差散布至预成型体周遭并经过孔隙散布投入内部，在孔隙内反映生成产品堆积下来的法子。

CVI法的好处:

1)可在较低温度下制备熔点较高的陶瓷基复合材料;

2)可制备尺寸较大、机关繁杂的陶瓷基复合材料构件;

3)流程中压力较低，对纤维的死板损伤较小;

4)可制备种种陶瓷基体，实用界限广。

参考文件：

1.超高温陶瓷基复合材料制备与功用的钻研停顿-齐方方

2.超高温陶瓷复合材料的钻研停顿-张幸红

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