3D C/C双辉W/Ir抗氧化涂层及其界面组织结构演变

本项目拟通过双层辉光等离子表面技术，在3D C/C复合材料表层依次渗入W元素和Ir元素，形成W渗入层－W粘结层－W/Ir过渡层－Ir表面层组成的组织成分连续过渡的抗氧化涂层，旨在突破新型高超声速变轨导弹3D C/C复合材料鼻锥1800～2200℃长达3000秒保持零烧蚀的瓶颈。重点研究3D C/C复合材料中W深度、分布对渗入层相组成、微结构和热膨胀系数影响；W粘结层中C、Ir的扩散和固溶，及C－W－Ir三元相组成、分布、组织结构及其演变；W/Ir过渡层叠层厚度、周期对减缓热膨胀失配的作用；W、Ir界面扩散、反应、相变引起的组织结构变化对3D C/C与Ir表面层结合强度和热震性能影响；控制Ir晶粒生长方式，形成致密表面层和柱状晶层叠层的多层结构，研究多层Ir薄膜的裂纹封填和高温闭合过程。本项目为解决Ir与C/C复合材料的结合问题提供思路和方法，为C/C复合材料在空天领域新应用提供理论基础。