C/C-SiC:W/Cu复合涂层的制备和性能

作     者：张曦挚 崔红 张嘉豪 胡杨 邓红兵 ZHANG Xizhi;CUI Hong;ZHANG Jiahao;HU Yang;DENG Hongbing

作者机构：西安航天复合材料研究所西安710025 西安航天动力测控技术研究所西安710025 

出 版 物：《材料导报》 (Materials Reports)

年 卷 期：2023年第37卷第15期

页      面：163-168页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国防科技创新特区项目(19H86303ZD102006) 

主　　题：W/Cu 复合涂层 包覆法 大气等离子喷涂 C/C-SiC复合材料 烧蚀性能 

摘      要：为了提高C/C-SiC复合材料的耐烧蚀性能,改善W涂层的脆性,通过包覆法制备了W/Cu复合粉末,在C/C-SiC复合材料表面通过大气等离子喷涂技术(APS)制备了W涂层、W/Cu复合涂层,研究了不同W/Cu质量比(10∶0.5、10∶1、10∶1.5)对复合涂层的微观结构、显微硬度、耐烧蚀、抗冲刷性能的影响。结果表明,大气等离子喷涂制备的W/Cu复合涂层会形成特殊的Cu/W/Cu/W交替结构,随着Cu的增加,涂层表面夹生W颗粒增多,W/Cu复合涂层的显微硬度降低,最高下降幅度为45%,但W涂层脆性得到明显改善,抗冲刷性能明显增强。在热流密度为4200 kW/m^(2)的氧乙炔火焰考核60 s的过程中,W/Cu复合涂层由于Cu的低熔点、高沸点的发汗特性,会吸收大量热量,从而有效降低涂层表面温度,延缓烧蚀,在W/Cu质量比为10∶1时,W/Cu复合涂层烧蚀中心面直径相较于W涂层缩小57.4%,线烧蚀率和质量烧蚀率分别降低45.5%、42%。