[发明专利]一种高强高韧Tax 有效
| 申请号： | 202110033675.6 | 申请日： | 2021-01-12 |
| 公开（公告）号： | CN112358306B | 公开（公告）日： | 2021-03-12 |
| 发明（设计）人： | 王松;肖鹏;余艺平 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军国防科技大学 |
| 主分类号： | C04B35/76 | 分类号： | C04B35/76;C04B35/56;C04B35/645 |
| 代理公司： | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人： | 邱轶 |
| 地址： | 410073 湖*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 高强 ta base sub | ||
本发明公开一种高强高韧TaxHf1‑xC基复合材料及其制备方法，该TaxHf1‑xC基复合材料以TaxHf1‑xC陶瓷为基底、以金属Ta为增韧相；TaxHf1‑xC基复合材料为层状结构，TaxHf1‑xC陶瓷层与金属Ta层叠层排布，且所述TaxHf1‑xC基复合材料的上表面和下表面均为TaxHf1‑xC陶瓷相。该制备方法包括设计TaxHf1‑xC基复合材料的结构、按设计的结构铺填原料和高温烧结等步骤。本发明提供的TaxHf1‑xC基复合材料具有高强高韧的特性，可在极端热环境下服役，用作固体火箭发动机的高温阀、高超声速飞行器的机翼前缘等部件。本发明提供的制备方法工艺简单方便，材料结构设计空间大。
技术领域
本发明涉及耐超高温材料技术领域，尤其是一种高强高韧TaxHf1-xC基复合材料及其制备方法。
背景技术
TaxHf1-xC陶瓷是碳化钽（TaC）和碳化铪（HfC）在高温下形成的固溶体，其熔点最高可达4300 K，位列世界上所有已知物质之首，热导率和热膨胀系数也远低于难熔金属。同时，得益于固溶强化效应，TaxHf1-xC陶瓷的硬度极高，抗高温氧化、抗烧蚀性能十分突出，具备在极端热环境下（3000 K）服役的潜力，是高马赫数（8 Ma）飞行器鼻锥、机翼前缘等部件的优异候选材料。但受限于本征脆性，TaxHf1-xC陶瓷经大热流密度冲击容易发生崩裂，导致材料失效。因此，TaxHf1-xC陶瓷作为热结构材料应用前必须经过增韧处理。
现有的陶瓷增韧技术并没有彻底解决TaxHf1-xC陶瓷的脆性问题，得到的复合材料韧性普遍在6 MPa·m1/2以下，性能距离应用为热结构材料仍存在很大差距。
发明内容
本发明提供一种高强高韧TaxHf1-xC基复合材料及其制备方法，用于克服现有技术中TaxHf1-xC基复合材料韧性较差，不能满足极端热环境服役装备对于高性能热结构材料迫切需求等缺陷。
为实现上述目的，本发明提出一种高强高韧TaxHf1-xC基复合材料，所述TaxHf1-xC基复合材料以TaxHf1-xC陶瓷为基底、以金属Ta为增韧相；
所述TaxHf1-xC基复合材料为层状结构，TaxHf1-xC陶瓷层与金属Ta层叠层排布，且所述TaxHf1-xC基复合材料的上表面和下表面均为TaxHf1-xC陶瓷相；
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