陈飞雄，杨 鑫，颜君毅，黄启忠，王铁军

（1.安泰科技股份有限公司，北京 100081；2.中南大学，湖南 长沙 410083）

近年来，难熔金属碳化物对C/C的改性技术开始应用到C/C浸Cu材料中。如，ZrC陶瓷硬度大、熔点高、密度相对较低，其氧化产物ZrO2具有优异的抗氧化耐烧蚀性能，将其加入到C/C中进行改性，以提高C/C浸Cu材料的性能[1]。炭纤维预制体结构通过影C/C结构而改变C/C浸Cu材料的性能。为此，本文采用针刺毡炭纤维预制体和细编穿刺炭纤维预制体，先通过CVI工艺获得C/C坯体，再采用PIP工艺将ZrC陶瓷加入到C/C坯体中进行改性，制得C/C-ZrC骨架，然后对C/C-ZrC骨架进行压力浸渗Cu。研究了二种不同结构炭纤维预制体的C/C-ZrC骨架压力浸渗Cu的效果、组织和性能。

1 试验

（1）炭纤维预制体准备：试验用炭纤维预制体为0.55 g/cm3密度的针刺毡炭纤维预制体和0.75g/cm3密度的细编穿刺炭纤维预制体。

（2）C/C坯体制备：通过CVI工艺对0.55 g/cm3密度的针刺毡炭纤维预制体和0.75g/cm3密度的细编穿刺炭纤维预制体进行增密，分别获得1.10 g/cm3密度的C/C坯体和1.20 g/cm3密度的C/C坯体。

（3）C/C-ZrC骨架制备：采用PIP工艺对以上二种密度的C/C坯体进行改性，将ZrC陶瓷加入C/C坯体中，获得相同密度1.50 g/cm3的二种C/C-ZrC骨架。

（4）压力浸渗Cu：将二种C/C-ZrC骨架装入专用真空压力浸渗炉，先抽真空除去骨架中的空气，然后将骨架完全浸泡到熔化的Cu液中。通过惰性气体各向均衡加压，使Cu液沿各个方向浸入骨架中。浸铜温度1350℃、压力10MPa、时间30分钟。

（5）浸Cu效果评价：采用浸Cu体积分数、开孔浸Cu率、浸铜后的密度和开孔率来评价C/C-ZrC骨架的压力浸渗Cu效果。浸Cu体积分数=（C/C-ZrC骨架浸Cu后的密度- C/C-ZrC骨架浸Cu前的密度）/（Cu的理论密度）；……