涂层孔隙对基体碳/碳材料的氧化损伤模拟

摘要：

碳/碳(C/C)复合材料广泛应用于高超声速飞行器,其表面有碳化硅(SiC)基的保护涂层,旨在将氧气与底层基体C/C隔离.涂层中存在的孔隙成为氧气直达底层C/C材料的通道.C/C材料被氧化,侵蚀出空穴,严重时造成局部热防护失效.针对原有的气体扩散两步模型进行了改进,去掉了O2/CO反应界面固定的限制,考虑了空穴中扩散的影响,提出了折合孔隙深度与弯曲因子的处理方法.采用改进模型模拟涂层下面C/C材料氧化空穴半径,计算值与试验测量值吻合良好,验证了模型的有效性.改进模型可用于预测涂层保护的基体C/C材料的氧化空穴尺寸和评估氧化损伤.

关键词：氧化损伤、保护涂层、孔隙、碳/碳、碳化硅

所属期刊栏目：32

分类号：TB33(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金11702311

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：154-162