ZrC在C基体的扩散行为及石墨化促进作用(英文)

作者:张中伟; 甄强; 郑锋; 鲁飞; 南策文; 李榕; 王俊山
来源:Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2016, 26(08): 2257-2262.

摘要

C/C复合材料广泛应用于航空航天等领域,但在高温环境中极易氧化,可以通过基体改性改善其抗氧化性能,而ZrC作为氧化抑制剂应用已取得良好效果。通过高温热压烧结的方法制备了ZrC/C复合材料的平板模型样品;碳基体的石墨化程度随着烧结温度的升高而增加,2273 K烧结的样品中观察到了明显的层状结构;研究了高温下Zr元素在碳基体中的扩散行为,得到Zr元素在碳基体中扩散的一般表达式为D=3.382×10-11×exp[2.029×105(RT)]。Zr元素在碳基体中的扩散会导致微观区域内碳的过饱和并析出石墨结构的碳,而Zr元素在扩散中和周围无定形碳生成碳化物再析出碳的过程促进了碳基体的石墨化。