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硼化锆(ZrB2)作为一种典型的超高温陶瓷材料,主要应用于超音速飞行器的头锥前缘、密封面及机翼前缘等异形部位。制备ZrB2陶瓷常用的方法有热压烧结、等静压成型-无压烧结、干压成型-无压烧结。采用以上方法只能得到形状简单的陶瓷制品,而且ZrB2陶瓷强度大、硬度高,对陶瓷进行精密加工非常困难。因此本课题采用注浆成型-无压烧结技术制备ZrB2-SiC超高温陶瓷,此方法有利于得到形状复杂的ZrB2陶瓷制品。实验确定了ZrB2与SiC的最佳体积比,研究了pH、分散剂(PEI)用量、球磨参数等对料浆性能的影响,并对注浆成型制备出的超高温陶瓷的微观结构、高温强度、抗烧蚀性等进行了测试与表征。在确定ZrB2与SiC最佳体积比的过程中,同时研究了球磨时间对ZrB2粉体粒径的影响。随着球磨时间的延长,ZrB2颗粒粒径逐渐减小,并确定ZrB2粉体的最佳球磨时间为6h,所制备出的ZrB2粉体的平均粒径为1.32μm;确定ZrB2与SiC最佳体积比为80:20,所制备出的超高温陶瓷的密度为5.33g/cm3、弯曲强度为233MPa、断裂韧性为4.94MPa·m1/2。配制料浆的过程中,研究了pH、分散剂(PEI)用量、球磨转速、球料比及球的级配、固含量和坯体增强剂(GA-472)用量对料浆性能的影响。研究结果表明:在混合粉ZrB2与SiC体积比为80:20时,pH=11、分散剂加入量为混合粉体的0.3vol%、球磨转速为400r/min、球料比为1:1、球的级配为大球小球各一半(所用球分别为Φ30mm和Φ10mm的Si3N4球)、固含量为55vol%、坯体增强剂用量为混合粉体的0.2vol%,所制备料浆的性能最好。论文中研究了注浆成型制备出试样的弯曲强度与温度的关系,当测试温度从室温升温至900℃的过程中,超高温陶瓷的弯曲强度经历了升高、基本保持不变、下降三个阶段。在研究线烧蚀率、质量烧蚀率、中心区域厚度及烧蚀后弯曲强度随烧蚀时间的变化的过程中发现,烧蚀时间小于50s时,试样的质量及中心区域厚度变化不大,烧蚀时间小于70s时,烧蚀前后弯曲强度变化不大,表明注浆成型制备出的试样的耐烧蚀、抗氧化性良好,并用X-射线衍射分析了试样烧蚀60s的物相组成。