林 松 ,趙 冰 ,侯紅亮 ,曲海濤
(1.中航工業北京航空制造工程研究所,北京 100024;2. 中航工業北京賽福斯特技術有限公司,北京 101107)
隨著高超音速飛行器的發展,飛行速度的不斷提高,對高溫蒙皮結構材料的要求越來越高,需要具有較高的比強度、比剛度,以及優異的高溫性能和抗腐蝕性能。傳統的陶瓷瓦具有脆性大、抗損傷能力差、維護成本高、更換周期長等缺點,已經不能滿足高超音速飛行器蒙皮結構的需求。因此,金屬或金屬基復合材料的隔熱結構成為最具發展前景的高溫蒙皮候選材料[1-3]。
SiCf/TB8復合材料是以新型耐高溫合金TB8鈦合金為基體,以高強度連續SiC纖維作為增強項經過熱壓復合工藝制備而成的鈦基復合材料。20世紀80年代,美國的NASA在NASP(National Aero-Space Plane)計劃中,針對SiCf/TB8復合材料作為理想的高超音速飛行器的耐高溫、輕量化蒙皮結構材料開展了大量的技術基礎和應用基礎研究,并應用在X-30驗證機上。但目前國內對高超音速蒙皮材料的研究還處于空白狀態,因此,開展制備SiCf/TB8復合材料的研究對我國發展高超音速飛行器具有重要的意義[4-5]。
本文對SiCf/TB8復合材料的制備工藝參數進行了優化,從而得到最佳制備工藝參數。同時對SiCf/TB8復合材料都熱物理性能進行研究,包括高溫熱導性能和高溫熱膨脹性能,已確定其是否具有很好的耐高溫性能,為其作為耐高溫蒙皮材料提高理論依據[6]。
在試驗中選用基體材料為TB8箔材,厚度為0.1mm;增強纖維選用國產有C涂層的SiC纖維,纖維直徑為130μm。……