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为改进钨渗铜材料性能,使其能够适应日益苛刻的固体火箭发动机性能要求,我们提出以ZrC增强W骨架,以提高钨渗铜材料性能。首先采用无压烧结制备出ZrC/W复合骨架,并对烧结工艺和ZrC含量对ZrC/W复合骨架组织结构和压缩强度的影响进行了研究。发现ZrC含量为20 vol.%和30vol.%的ZrC/W复合骨架致密度与压缩强度随烧结温度增加先增加后减小,在2150℃-120min时致密度最高,分别为93.89%、92.12%;当烧结温度超过2150℃时ZrC/W复合骨架会过烧导致骨架致密度和压缩强度下降。ZrC含量为40 vol.%时,ZrC/W复合骨架致密度与压缩强度随烧结温度增加而增加,当在2300℃-120min下烧结时,致密度达到95.06%,压缩强度为1918±12MPa。并在2200℃-120min、2100℃-120min、2150℃-60min和2200℃-60min工艺下制备出致密度为80%,开气孔率为20%的W、20ZrC/W、30ZrC/W和40ZrC/W骨架。然后选取开气孔率为20%的ZrC/W复合骨架进行气压渗铜,制备出ZrC/W-Cu复合材料。探索了ZrC含量对ZrC/W-Cu复合材料的微观组织、力学性能的影响。随着ZrC含量增加,ZrC/W-Cu复合材料的维氏硬度升高,最高达4.1±0.1GPa。复合材料的断裂韧性随着ZrC含量的增加,先升高后降低,最高的是16ZrC/W-20Cu的20.21±1.47 MPa·m1/2。复合材料的抗弯强度随着ZrC含量升高,在ZrC含量40vol.%时最高,为1110±42MPa。弹性模量随ZrC含量变化不大,始终在320GPa左右波动。最后对ZrC/W-Cu复合材料进行氧乙炔焰的烧蚀实验,研究ZrC含量对ZrC/W-Cu复合材料的氧乙炔焰烧蚀性能的影响和烧蚀机制。结果表明,ZrC/W-Cu复合材料经烧蚀后,没有观察到宏观裂纹。这说明ZrC和W的抗热震性匹配良好。ZrC/W-Cu复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率都随ZrC含量的增加而减少。31ZrC/W-20Cu复合材料的质量烧蚀率仅为0.0150g/s,线烧蚀率仅为0.0015mm/s,较W-Cu复合材料有了很大提升。ZrC/W-Cu复合材料的烧蚀机制是Cu的发汗冷却、热化学氧化烧蚀、热物理腐蚀和机械剥蚀。