陶瓷材料或在高超声速飞行器上得到应用

发布时间：2014/12/16 0:05:04

据伦敦帝国理工学院网站2014年9月12日报道，英国伦敦帝国理工学院先进结构陶瓷中心的研究人员正在开展结构陶瓷在一些领域的**研究，包括能够用于航空航天工业的材料。结构陶瓷能够承受3倍于火山熔岩温度的高温，这使得它可应用于高超声速飞行器。

高超声速飞行器目前面临的挑战之一是开发能够在其再入大气层过程中，能够承受超过2000℃极端温度的防护材料，以保护飞行器免受高温侵蚀。超高温陶瓷（UHTCs）熔点超过3000℃，是高超声速飞行器高温区理想的候选材料。

研究人员发现，超高温陶瓷中的碳化铪能够承受4050℃的高温，而不是之前报道的3950℃。

这一发现代表一个重要的里程碑，为超高温陶瓷应用于高超声速飞行器*需要防护极端热的翼前缘和鼻锥区域创造了条件。研究人员对超高温陶瓷进行了许多不同的实验室试验，以确定其对航空航天制造商的适用性。

例如，为了测试超高温陶瓷作为一种合成材料的适用性，研究人员将碳化铪和碳化钽混合，使用高功率激光技术测试混合材料，以确定其如何承受不同的严酷条件。下一步，研究人员将对碳化铪和其他超高温陶瓷在高温大气层中与氧气的化学反应进行研究，因为这会引起材料的降解。

他们正在探索不同涂层和添加剂的可行性以防止材料的损坏。

这些研究重新激发了人们对超高温陶瓷进行科学研究的兴趣，研究的*终结果是希望碳化铪可以作为保护高超声速飞行器的材料，使其免受由于空气和飞行器表面摩擦产生热而造成的损害。

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