爆炸压实ZrB2-SiC超高温陶瓷的密度与组织
2011-12-21王和平梁一鸣刘时强李金平周玉锋
王和平,梁一鸣,刘时强,李金平,周玉锋
(1.中国兵器工业五二研究所烟台分所,烟台264003;2.中国人民解放军93413部队飞行一大队,山西永济044500;3.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨150080)
爆炸压实ZrB2-SiC超高温陶瓷的密度与组织
王和平1,梁一鸣2,刘时强3,李金平3,周玉锋3
(1.中国兵器工业五二研究所烟台分所,烟台264003;2.中国人民解放军93413部队飞行一大队,山西永济044500;3.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所,哈尔滨150080)
为了研究炸药对ZrB2-SiC超高温陶瓷密度与组织的影响,采用爆炸压实工艺制备了SiC纳米颗粒和SiC晶须分别增韧的两类ZrB2基超高温陶瓷复合材料.研究发现:选择低速的硝酸铵或高速的黑索今时,两类ZrB2-SiC爆炸压实坯密度都比较低,而选择混合炸药时致密效果较好;采用225 g黑索今与75 g硝酸铵的混合炸药时,ZrB2-SiCw超高温陶瓷的最高致密度达到了95.25%,ZrB2-SiCnm超高温陶瓷的最高致密度达到了96.12%;球磨混料后,纳米颗粒或晶须都能均匀弥散在微米ZrB2基体中.与ZrB2-SiCw超高温陶瓷爆炸压实坯相比,ZrB2-SiCnm超高温陶瓷显微组织细小,且不出现ZrB2与SiC相的富集,是比较理想的显微结构.
爆炸压实;超高温陶瓷;ZrB2-SiC;纳米SiC;SiC晶须
超高温陶瓷(UHTCs)[1-3]是由ZrB2或HfB2、ZrC或HfC与SiC组成的脆性复合材料,其高温强度和高温抗氧化性优异,使得其能够胜任于包括超高音速长时飞行、再入大气层、跨大气层飞行和火箭推进系统等极端环境.目前,超高温陶瓷制备有两个关键技术,一是工艺的精确控制,二是引入先进的制备工艺.爆炸压实工艺是利用冲……
