C/C复合材料高温防氧化抗烧蚀C-SiC-HfC梯度涂层研究

本项目针对碳/碳（C/C）复合材料高温易氧化难题，提出并开发一种新型C-SiC-HfC梯度复合涂层，即首先利用高温下熔融硅的扩散反应以及借助氧化物添加剂的促渗作用，采用高温反应烧结法在C/C表面制备出C-SiC梯度内涂层，实现涂层与C/C基体的强结合；再通过控制反应前驱体的供给量，采用化学气相共沉积技术制备SiC-HfC梯度外涂层，旨在缓解HfC与C/C热膨胀不匹配，避免涂层的开裂与剥落。系统深入研究C-SiC-HfC梯度涂层的制备工艺条件和形成机理，探索提高涂层与C/C复合材料界面结合强度的内在规律，确立涂层中各相分布及比例与涂层抗烧蚀性能之间的关系，探讨涂层在应力作用下的氧化机制，揭示涂层在多种服役环境下的氧化烧蚀机理，为拓展C/C在超高温高速气流冲刷环境下的应用奠定理论基础。