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可耐3000℃燒蝕陶瓷涂層及復合材料面世

发布:2017-8-23 10:49:19  来源: 科技日報 [字体: ]

  最新發現與創新

  “護航”高超聲速飛行器關鍵部件,將有可靠新材料。21日,記者從中南大學粉末冶金研究院獲悉,該校粉末冶金國家重點實驗室中國工程院院士黃伯雲團隊開發出了一種新型可耐3000℃燒蝕的陶瓷涂層及復合材料,具有優越的抗燒蝕性和抗熱震性,引發國際廣泛關注。該成果日前發表在《自然·通訊》上。

  高超聲速飛行器最低時速達6120公裡。“以此速度,約2小時便可從北京飛到倫敦。”該團隊熊翔教授說,如此高速飛行,飛行器關鍵結構部件,如飛機鼻錐、翼前緣等,需承受劇烈的空氣摩擦及高達2000℃—3000℃的熱氣流沖擊而不被破壞。“我們新合成的超高溫陶瓷涂層及其復合材料,能為這些部件提供較好保護。”

  熊翔稱,該新型陶瓷涂層改性炭/炭復合材料,由鋯、鈦、碳、硼元素組成的四元含硼單相碳化物構成,具穩定的碳化物晶體結構,主要通過熔滲工藝,將多元陶瓷相引入多孔炭/炭復合材料中獲得。該超高溫陶瓷兼具了碳化物的高溫適應性和硼化物的抗氧化特性,使其具有優越的抗燒蝕性和抗熱震性。

  據悉,這是世界上首次合成該四元含硼碳化物單相超高溫陶瓷材料,並制成涂層,與炭—炭材料完美“融合”。而現行新材料領域,主流為二元化合物體系混合材料的研究。

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