【作者】 甄强； 崔园园； 余敬世； 张中伟； 王金明； 许正辉；

【Author】 ZHEN Qiang~1,CUI Yuanyuan~1,Yu Jingshi,ZHANG Zhongwei~2,WANG Jinming~2,XU Zhenghui~2 (1 Advanced Material Composite and Dispersion Technology Engineering Research Center of Ministry of Education of P.R.China,School of Material Science and Engineering of Shanghai University, Shanghai 200444; (2 National Key Laboratory of Advanced Functional Composite Materials,Beijing 100076)

【机构】 上海大学材料科学与工程学院材料复合及先进分散技术教育部工程研究中心； 先进功能复合材料技术国防科技重点实验室；

【摘要】 碳/碳复合材料基体掺杂高温陶瓷相是提高碳/碳复合材料抗氧化烧失性能的有效途径。本文通过热力学计算,分析了ZrO₂基体掺杂的陶瓷-碳/碳复合材料在制备过程中和烧失环境下材料的高温化学反应,并对制备和烧失后的陶瓷-碳/碳复合材料的成分和微观结构变化进行了研究。研究结果表明,ZrO₂基体掺杂碳/碳复合材料经过2200℃制备过程后,形成了ZrC-碳/碳复合材料体系,高温烧失后形成ZrO₂-碳/碳复合材料体系。试样的XRD分析结果和在超高温条件下烧失后的XRD结果验证了热力学分析结果。此外,通过热力学计算给出了在富C条件下,Zr在不同温度和氧分压下,陶瓷相、碳与分子态及原子态氧的热力学平衡参数状态图,这对确定先进碳/碳复合材料的制备条件,以及研究先进碳/碳复合材料在使用条件下发生的高温化学反应,具有指导意义。更多还原

【Abstract】 With thermodynamic calculation,high temperature chemistry reaction under preparation and service condition of ZrO₂ doped advanced condition carbon-carbon composite is studied.The XRD results of ZrO₂ base doped advanced carbon-carbon composite samples after preparation and service examine and certify the thermodynamic calculation results.In addition, phase stability diagrams as a function of oxygen partial pressure and temperature of Zr in carbon-riched condition are calculated and predicted,which have guidance signification on determining preparation condition and investigating high temperature chemistry reaction in service condition of advanced carbon-carbon composite.更多还原