张仲灵，易茂中，周文艳，吴皇，庞伟林,葛毅成，冉丽萍

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)

粉末熔渗制备C/C-ZrC-Cu复合材料的组织结构

张仲灵，易茂中，周文艳，吴皇，庞伟林,葛毅成，冉丽萍

(中南大学粉末冶金国家重点实验室，长沙410083)

以Cu-Zr混合粉末为熔渗剂，密度为1.4 g/cm3的多孔C/C复合材料为坯体，采用反应熔渗法制备C/C-ZrC-Cu复合材料，研究了复合材料的组织结构及物相组成，并对复合材料组织结构的形成机理进行了分析。结果表明：熔渗剂中Zr含量不同时，制备的复合材料均主要由C，ZrC和Cu相组成。随熔渗剂中Zr含量由50%增加到70%(质量分数)，制备的复合材料中Cu含量逐渐降低，熔渗剂中Zr含量为60%时复合材料中ZrC含量最高(43.2%)。C/C复合坯体内的孔隙被反应生成的ZrC相及残余Cu相充分填充，炭纤维周围存在一层较致密的ZrC层，在远离炭纤维处，ZrC颗粒与Cu相呈混合分布状态。ZrC与C和Cu均有良好的界面结合状态，在ZrC颗粒长大和粗化过程中，形成了部分含内嵌Cu晶粒的较大ZrC颗粒。

C/C-ZrC-Cu复合材料；反应熔渗；组织；Cu-Zn混合粉末

随着航天技术的发展，对耐烧蚀材料的性能要求越来越高，最典型的耐烧蚀部件是航天飞机鼻锥、机翼前缘和发动机的喉衬等部件[1−4]。工作温度超过2 000℃的抗氧化、耐烧蚀的超高温结构材料一直是研究的热点。常用的耐烧蚀材料有难熔金属(钨、钼等)、石墨、陶瓷(难熔金属碳化物等)及炭/炭复合材料等[5−6]。其中，炭/炭(C/C)复合材料具有密度低、比强度和比模量高、导热系数高、热膨胀系数小和高温形状尺寸稳定性好等优点[7]，在喉衬、尾喷管等部件上得到应用。……