周 哲，葛毅成，汪 沅，龚洁明，易茂中

（中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083）

炭/炭复合材料耐烧蚀W涂层

周 哲，葛毅成，汪 沅，龚洁明，易茂中

（中南大学 粉末冶金国家重点实验室，长沙 410083）

采用等离子喷涂技术成功在坯体密度为1.8 g/cm3炭/炭复合材料上面制备厚度为1.2 mm与基体结合良好的较致密的W涂层的试样。利用氧乙炔焰分别测试其在30 s、60 s、90 s和120 s下的烧蚀性能。结果表明：试样的质量烧蚀率和线烧蚀率均随时间的增加而增加。其中，最大质量烧蚀率和线烧蚀率分别为 7.8 μg/s和 3.5μm/s。XRD、SEM 分析表明：在烧蚀中心区，涂层试样的烧蚀以升华分解为主，同时，还伴有氧化烧蚀和微区机械剥蚀；在烧蚀过渡区，涂层的烧蚀机制以热氧化和燃气冲刷为主；而在烧蚀边缘区，涂层的烧蚀则主要表现为弱氧化烧蚀。

大气等离子喷涂；耐烧蚀；W涂层；炭/炭复合材料

冲压发动机的性能直接决定对应飞行器的性能。其中，喉衬是发动机中烧蚀最严重的部位，需在无冷却条件下承受高温（＞3000 ℃）、高速（＞1000 m/s）固体粒子和气流的冲刷及剧烈温升（＞2000 ℃/s）的恶劣环境［1-3］。因此，喉衬需要选择比热大、导热系数低、烧蚀速度小、密度低、在高温下保持稳定的物理和化学性能的材料［4-5］。目前，炭/炭复合材料以其低密度、高比强度、耐烧蚀和耐热冲击等性能优异已成为冲压发动机喷管喉衬的首选材料之一［6］，但炭/炭复合材料在空气中400 ℃以上开始氧化［7］，材料的结构稳定性被破坏，低抗氧化性限了炭/炭复合材料在高温下的应用［8］。因此，纯炭/炭复合材料难以长时间在非真空环境中承受高温、高速粒子流的冲刷。……