连续纤维增韧SiC陶瓷基复合材料(CMC-SiC)具有陶瓷材料的高比强、高比模、耐高温、抗氧化的特点,同时具有类似金属的假塑性断裂行为,成为目前研究及工程应用比较成熟的高温抗氧化热防护材料之一。但是当温度超过2000℃时,SiC的氧化由主动氧化变为被动氧化,SiC直接与O2发生剧烈反应生成SiO气体,使材料的抗氧化性能迅速降低,因此难以满足2000℃以上长时间抗氧化的需求。随着未来高超声速飞行器和重复使用运载器的快速发展,对热防护复合材料的耐温抗氧化性能提出了更加苛刻的要求。例如,高超声速飞行器再入大气层时,由于气动加热的作用,鼻锥和翼前缘部件要承受超过2000℃的高温,而当飞行器巡航速度达到6马赫时超燃冲压发动机燃烧室的温度能够达到2500K左右。
因此,通过难熔金属碳化物或硼化物对CMC-SiC材料进行改性,进一步提高CMC-SiC材料的耐高温抗氧化性能,满足2000℃以上长时间使用要求,成为目前超高温热防护材料研究领域的热点之一。在CMC-SiC材料表面制备ZrB2-SiC复相陶瓷涂层的方法主要有浆料浸涂、涂刷法、等离子喷涂、包埋法等。

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