GH产品概述

GH(UNSN)是一种要求耐腐蚀和耐热的合金。该合金具有优异的力学性能，是高强度和易加工性的理想组合。高镍含量使合金能抵抗许多有机和无机化合物的腐蚀，而且几乎不受氯离子应力腐蚀开裂的影响。铬能抵抗硫化合物腐蚀，也能抵抗高温或腐蚀性溶液中的氧化条件。该合金不能沉淀硬化，只有通过冷加工才能使其硬化和加强。

高速飞行器在重返大气层时将受到严重的气动加热,其飞行马赫越大，气动加热程度越严重。气动热的累积可使得高速飞行器的外蒙皮的温度达到℃-℃。因此，为保证飞行器的服役安全，使内部元器件免受高温的破坏，需要对飞行器进行热防护，即在其表面铺设可靠性高、能重复使用的热防护系统（ThermalProtectionSystem,TPS），以对飞机提供有效的防热保护。

GH化学成分

Ni

Cr

Fe

Cu

Mn

C

Si

S

≥72.0

14.0~17.0

6.0~10.0

≤0.5

≤1.0

≤0.15

≤0.5

≤0.

航天器的热防护系统是利用特定的热防护材料，通过一定的散热和隔热措施，使航天器内壁的温度保持在允许范围内，保证内部元器件的正常运转。防护系统分烧蚀防热系统和可重复使用热防护系统两类。针对不同的服役环境，采用的防热方式也不同。在高速飞行器上一般采用的是非烧蚀辐射防热方式，其大面积防热区域防热材料一般采用的有陶瓷防热瓦或金属面板等。美国采用隔热陶瓷瓦对航天飞机进行热防护，但从发生的事故来看，其可靠性与重复性已受到质疑。为此，美国NASA率先提出在飞行器中使用金属热防护系统，目前，先进的金属热防护系统以其独特的优势已成为可重复使用高速飞行器热防护系统研究的热点和发展方向。

金属热防护系统是由金属外蒙皮和外蒙皮下的隔热材料组成的一个防热结构，单一的高温合金作为外蒙皮材料已经不能满足使用要求，解决问题的方法是在高温合金基体上涂覆防热涂层，利用涂层材料在高温下表面的再辐射作用作为主要散热机理。表面材料的辐射系数越高防热效果越明显。美国NASA研究结果表明，飞行器表面材料的辐射系数相差0.55会导致机身表面温度相差约℃左右。目前，研究人员大多利用SiC来提高防热涂层的发射率。目前存在多种SiC涂层制备方法，利用Al(OH)3溶胶和聚乙烯醇做粘合剂，采用包覆方法和喷雾造粒制粉方法，成功制备出适宜喷涂SiC/A2O3陶瓷涂层。利用化学气相沉积方法制备了SiC涂层。利用磁控溅射技术制备了SiC涂层，该涂层在℃的发射率可达到0.9左右。利用EB-PVB技术在镍基高温合金上沉积了SiC/ZrO2防热涂层，退火处理后发射率达到了0.90。上述SiC涂层的制备方法对设备要求均比较苛刻，且工艺较复杂，因而适用范围小，目前用溶胶-凝胶法在金属基板上制备SiC涂层未见报道。本文的目的寻找对设备要求相对简单，且比较容易实现的工艺制备发射率较高的辐射防热涂层。