高超音速飞行器的发展受到了越来越多国家的重视。近年来， 美国相继试飞了 X-33， X-43A 和 X51-A 等多种型号的超高音速飞行器。尤其是 X-43A 更是达到了 9. 68 Ma的飞行速度， 成为世界上速度最快的吸气式动力飞行器。而热防护系统( Thermal Protection System， TPS) 则是决定高超音速飞行器安全的关键因素。因此， 热防护材料成为高超音速飞行器发展的基础， 备受各国重视。目前热防护系统材料主要有: 高温合金， 金属基复合材料， 树脂基复合材料， C /C 复合材料， C /SiC 复合材料， 难熔金属碳化物、硼化物等。而 C /SiC 复合材料因其低密度、抗热震、高比强、耐高温、抗氧化等优异性能而成为在该领域最有前景的热防护结构材料之一。美国 X-38 上的许多关键部件如: 热防护板、机翼前缘、头锥和襟翼等都应用了 C /SiC 复合材料。英国Hotel 航天飞机和法国 Sanger 航天飞机的热防护系统等也采用了 C /SiC 复合材料。然而， 高超音速飞行器的发展对热防护系统材料提出了更高的要求。实验表明， 高超音速飞行器在大气中以 5 马赫速度飞行时， 其鼻锥和机翼前缘部分的温度可达 2 000 ℃ 。但 SiC 在高于 1 700 ℃ 时即会发生主动氧化而失去对碳纤维的保护， 从而导致材料快速失效， 影响了 C /SiC 复合材料在高超音速飞行器热防护材料领域的应用。如何在保留 C /SiC 复合材料优异性能的情况下， 提高其高温抗氧化和抗烧蚀性能， 成为国内外学者研究的重点。超高温陶瓷 ( Ultrahigh Temperature Ceramics， UHTCs) 具有熔点高， 热膨胀系数小， 热稳定性好等突出的优点而被广泛用来改性 C /SiC 复合材料， 提高其高温抗氧化和抗烧蚀性能， 形成超高温陶瓷基复合材料 ( Ultrahigh Temperature Ceramic Matrix Composites，UHTCMCs)。
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