李 麒, 郭丰伟, 曹腊梅, 益小苏

（1.中国航发北京航空材料研究院 先进高温结构材料重点实验室，北京 100095；2.中国航发北京航空材料研究院 先进复合材料重点实验室，北京 100095）

随着航空航天工业的高速发展，高超声速飞行器成为世界各国研究和发展的热点。由于要经受高超声速飞行、远程巡航、再入大气层等极端恶劣的工作环境条件，要求其热端部件和热防护材料有较高的使用温度、较长的使用时间、优异的综合性能。ZrB2陶瓷由于具有低密度、高熔点、高强度、高热导率等优点而成为这一领域极具吸引力的候选材料之一[1-5]，但由于ZrB2高熔点、极强的共价键和较低的体积扩散速率等特点，需要2000 ℃以上的高温和高压力使其烧结致密化[6]。目前，通常用于促进ZrB2陶瓷烧结致密化的途径一方面是添加合适的烧结助剂，另一方面是选择合适的烧结方法、改善烧结工艺。

添加SiC可以显著改善ZrB2陶瓷的烧结性能，通过填补晶粒间的空隙和反应加速硼扩散起到加速致密化的作用[7-8]。当加入20%～30%（体积分数，下同）SiC时，ZrB2陶瓷的烧结性能、力学性能和高温抗氧化性能等都得到了显著提高，是非常具有应用前景的材料体系之一[9-14]。ZrB2-SiC陶瓷的烧结工艺通常有无压烧结、热压烧结、放电等离子烧结（SPS）等。SPS法是利用脉冲强电流提高粉末表面的扩散能力，高频电流通过样品时产生焦耳热，同时通过晶粒之间产生的等离子体对粉体进行加热，再施加一定的压力使粉体快速烧结致密[15]。与传统……