刘斌，高一迪，谭志勇，叶昉，成来飞,*

1. 西北工业大学 航空学院，西安 710072 2. 北京临近空间飞行器系统工程研究所，北京 100070 3. 西北工业大学 超高温结构复合材料国防重点实验室，西安 710072

陶瓷基复合材料以其优异的高温强度、低密度、良好的抗氧化性和耐磨性，已成功应用于航空航天高温部件。比如C/SiC复合材料应用于超燃冲压发动机可简化结构、降低重量并显著提高发动机综合性能和飞行器有效载荷，同时已成为临近空间高超声速飞行器热防护结构的耐高温关键材料之一[1]。随着航空发动机对高推重比及高工作温度的迫切需求，陶瓷基复合材料也逐渐作为航空发动机热端部件材料使用，如叶片等。

对于航天飞行器外部结构，其服役和维护过程中不可避免会受到外来物冲击的作用，从而对其服役性能产生影响。虽然二维叠层C/SiC复合材料具有较好的静力性能，但在外来物的冲击损伤(Foreign Object Damage, FOD)作用下的较差性能可能会限制其作为主要承载结构的适用性[2]。例如，“哥伦比亚号”航天飞机在SiC-C/C板撞击下形成裂隙造成的破坏和解体，就与陶瓷基复合材料零件的缺陷和机械损伤有关[3]。因此，陶瓷基复合材料的冲击损伤、抗冲击性能等方面的研究尤为重要且具有挑战性[4-5]。对于航空发动机热端部件，其服役过程中最有可能遭受的冲击源就是中高速、低能量冲击，这可能导致材料内部损伤、结构强度下降。近期有文献关注沙子、金属及其他颗粒的冲击损伤及冲击后承载能力。……