陈伟华，王丽燕，张晗翌，李冠姝，迟蓬涛，马 静

（1. 中国运载火箭技术研究院空间物理重点实验室，北京 100076；2. 哈尔滨工业大学化工学院，黑龙江 哈尔滨 150001；3. 首都航天机械有限公司，北京 100076）

碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料（C/SiC）是一种发展迅速的先进复合材料，具有耐高温、高强度、低密度和抗冲击性的特点，并且具有优异的耐烧蚀性能和耐腐蚀性能，在航空航天和国防军工领域有广阔的应用前景[1-2]，被认为是可重复利用高速飞行器关键结构材料和功能材料[3]。欧空局将C/SiC 复合材料作为研制可重复使用飞行器的重要材料[4]，美国国家航空航天局也在X-33、X-37 系列验证机上的许多部件采用C/SiC 复合材料替代原有金属材料[5]。随着C/SiC 复合材料的大范围应用，深入系统研究其高温氧化条件下的力学性能非常必要。

近年来，国内外学者对C/SiC 复合材料的高温拉伸[6-8]、剪切[9]、弯曲[10]等性能进行了大量研究，取得了优异成果。陈俊等[11]利用自主研发的高温散斑技术和改进的三维变形光学测试系统对采用先驱体浸渍裂解法制备三维编织的C/SiC 复合材料进行研究，发现随着温度的升高，材料由脆性断裂逐渐转变为韧性断裂。索涛等[12]通过试验研究了2D C/SiC 复合材料在20～600 ℃时压缩性能，发现高温下C/SiC 复合材料仍有较好的抗压能力，且600 ℃时压缩强度较20 ℃仅下降10%。Chen 等[13]用三点弯曲法对PIP 工艺处理的2D C/SiC-TaC 复合材料的断裂强度进行研究，得到了材料的断裂强度在1200 ℃、1 800 和2 000 ℃时分别为174（室温下的74%）、98 和122 MPa，即随温度从室温升高到1 800 ℃，C/SiC-TaC 复合材料的断裂韧性线性下降。……