喉衬是固体火箭发动机( SRM) 的关键部件，其烧蚀条件十分恶劣，随着更大载荷、更大推力、更高燃气温度及更远射程 SRM 的发展，对喉衬材料的抗烧蚀性能提出了更高的要求。由于炭/炭( C/C) 复合材料具有比其他材料优越的高温热物理和力学性能，目前，已作为喷管喉衬的shou选材料。在发动机工作过程中，C/C 复合材料喉衬在恶劣的热环境下，内型面因受到高温、高压、高速且含有侵蚀性粒子的热流冲刷烧蚀会遭到破坏，表现为喉径扩大、表面粗糙不平、型面不规整等，从而影响到发动机工作压强，导致喷管效率降低。研究表明，当难熔物质 Zr、Hf 、Ta、TiB2 等加入到炭基体时，C/C 复合材料的抗烧蚀性能可得到一定的改善。

用饱和 HfOCl2·8H2O 乙醇溶液反复浸渍初始密度为0． 2 g /cm3 的整体炭毡，直到预制体的质量增加到预定值△m( HfOCl2·4H2O 的量) ; 然后在惰性气体保护下600 ℃进行热处理，使预制体中 HfOCl2 转化为 HfO2 ; 通过热梯度化学气相沉积工艺对预制体进行致密化;在 2 100 ℃进行石墨化处理，使 HfO2与基体中碳元素发生反应生成为 HfC，获得 HfC-C/C复合材料。所制不同 HfC 含量的 HfC-C/C 复合材料，其ZUi终密度均为( 1． 82 ±0． 01) g /cm3。

从表 1 中可看出，在经历 3 s 的烧蚀后，HfCC /C 复合材料喉衬的线烧蚀率随 HfC 含量的增加而减小。与含 HfC 质量分数 2． 5% 的 HfC-C /C 喉衬相比，HfC 质量分数为 5． 7% 的 HfC-C /C 喉衬线烧蚀率减小了 25． 2% ，HfC 质量分数为 8． 7% 的HfC-C /C 喉衬线烧蚀率减小量可达 49． 6% 。

图 2 是不同 HfC 含量的 HfC-C/C 复合材料喉衬烧蚀后的宏观形貌。从图 1 中可看出，三种 HfCC/C 复合材料喉衬烧蚀后试样结构完整、内型面光滑，但随着 HfC 含量的增加，喉衬扩张段表面的白色物质越来越多。能谱分析表明，该白色物质是燃气所带 K + 、Cl－ 、Ca2 + 离子在扩张段冷却沉积的结果。由于这些离子物质的熔点相对较低，当它们随燃气进入整体喉衬时，在收敛部位，高温燃气与整体喉衬内型面相互作用，一方面高温燃气会对内型面产生一定冲刷; 而另一方面由于内型面对高温燃气的冷却，燃气中的部分离子会在内型面发生沉积。实验中所使用的三种喉衬材料、制备工艺以及烧蚀条件均是相同的，所不同的只是 HfC含量，所以可以推断燃气所携带的各种离子物质在喉衬内型面的沉积与HfC-C /C 复合材料中 HfC的含量密切相关。

HfC 含量不同，HfC-C /C 复合材料喉衬的线烧蚀率随时间的变化曲线具有的形态也不同，含有HfC 质量分数 5． 7% 以上的复合材料喉衬出现了线烧蚀率近似恒定的稳定烧蚀阶段，且该稳定烧蚀阶段的持续时间随 HfC 含量的增加而增加。

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