Hf₀.₅Ta₀.₅C固溶体纳米线
增韧抗烧蚀双提升
单晶固溶体纳米线在HfC涂层中均匀互连,通过裂纹钉扎与偏转同时提升涂层刚度和抗烧蚀能力。
Chen, Hui · 张雨雷 · Fu, Yanqin · Gai, Wenhan · Junhao, Zhao · Haohui, Zhang
Journal of Advanced Ceramics 2024
具体参数
- 断裂韧性提升
- {'zh': '59.67', 'en': '59.67'} %
- 弹性模量提升
- {'zh': '53.29', 'en': '53.29'} %
- 质量烧蚀率
- {'zh': '-0.35', 'en': '-0.35'} mg·s⁻¹
- 线烧蚀率
- {'zh': '-0.46', 'en': '-0.46'} μm·s⁻¹
技术优势
裂纹被钉扎
纳米线通过裂纹尖端钉扎和偏转阻碍裂纹扩展,使涂层断裂韧性提升59.67%。
烧蚀率大降
增韧涂层抗烧蚀性能显著提高,线烧蚀率降低36.98%,仅为-0.46 μm·s⁻¹。
导热更快
增韧涂层的高导热性促进热量传输,降低局部热应力,助力抗烧蚀。
应用场景
- 热防护涂层:为C/C复合材料提供抗烧蚀防护,用于高超声速飞行器热防护系统。
- 超高温陶瓷:作为超高温陶瓷涂层增强相,提升力学与抗烧蚀性能,扩展应用温度范围。
- 碳/碳复合材料:用于C/C复合材料表面改性,防止氧化烧蚀,延长高温服役寿命。
- 高超声速热结构:应用于高超声速飞行器前沿和燃烧室等热结构,承受极端气动加热。