C/C-ZrC复合材料的制备及结构性能研究

采用针刺及细编穿刺结构分别引入热解碳和沥青碳的多孔C/C坯体，通过反应熔渗工艺（RMI）与熔融金属Zr反应制备了C/C-ZrC复合材料。研究了预制体结构和基体碳类型对C/C-ZrC复合材料微观结构及力学性能的影响。结果表明：材料熔渗后只由C，ZrC两相组成，孔隙率5%~10%，ZrC质量分数53%~63%。针刺结构的C/C坯体熔渗效果更好，制得的C/C-ZrC复合材料密度最高达到3.21 g/cm³；ZrC质量分数达到62.8%。热解碳基体在熔渗过程中对纤维保护作用更好，C/C-ZrC复合材料的弯曲强度达到148 MPa，压缩强度达到408 MPa。