含C-SiC-TaC复合界面炭/炭材料的设计及抗烧蚀性能研究

随着新一代超高温、高压、高速、轻质固体火箭发动机对喷管材料的苛刻要求，新型高强耐烧蚀C/C复合材料的研究变得极其重要。本项目利用化学气相渗透法在准三维针刺毡中预先沉积C-SiC-TaC抗烧蚀复合界面，并通过后续致密化技术制得含C-SiC-TaC复合界面的耐烧蚀C/C复合材料。研究不同沉积界面的形貌、参数对界面结构的影响，界面的结合状态及化学性质，探讨复合界面的生长机制；研究复合界面的残余应力、硬度及弹性模量；研究界面结构参数与微观力学性能的关系；研究界面结构与材料力学性能及烧蚀行为的关系，探讨界面强化机制及烧蚀机制；通过设计涂层界面结构，尤其是TaC与SiC界面相的体积含量和结合状态，克服烧蚀过程中SiC界面相的活性氧化，为高强耐烧蚀C/C复合材料的界面和性能设计提供理论基础和依据。