發(fā)布時(shí)間：2024-02-25 14:51

　　發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管部位的雷達(dá)散射是制約飛行器全向隱身最重要的短板,尾噴管部位由于具有較高的環(huán)境溫度,需要通過高溫隱身實(shí)現(xiàn)降低RCS的目的。目前國(guó)內(nèi)外在高溫隱身領(lǐng)域的研究都以電性吸波材料為主,但電性吸波材料厚度較厚、吸波效果較差、實(shí)現(xiàn)難度較大,短期內(nèi)難以投入應(yīng)用,而將超材料設(shè)計(jì)應(yīng)用到高溫隱身領(lǐng)域則有希望解決上述問題,成為實(shí)現(xiàn)高溫隱身的一種全新的技術(shù)途徑。超材料結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電圖形層通常采用的金屬材料無法承受尾噴管的高溫環(huán)境,而只有穩(wěn)定的高溫導(dǎo)電材料才是穩(wěn)定的電磁波吸收或控制源,這是實(shí)現(xiàn)高溫吸波的最關(guān)鍵因素。ZrB₂基超高溫陶瓷材料由于具有高熔點(diǎn)、高電導(dǎo)、高熱導(dǎo)、較好的抗氧化和抗熱震等性能,是常規(guī)金屬材料的最佳替代材料。ZrB₂陶瓷材料在高溫環(huán)境下暴露于有氧氣氛中時(shí)仍然不可避免地會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng),引起超材料隱身涂層的失效,這同時(shí)也是制約ZrB₂陶瓷材料在高溫領(lǐng)域的其他方面廣泛應(yīng)用的重要缺陷。而摻雜等方法在提高ZrB₂陶瓷材料的抗氧化性能的同時(shí)不可避免會(huì)引起其導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性的變化,從而對(duì)RCS減縮效果產(chǎn)生影響。本文針...

【文章頁數(shù)】：162 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 高溫隱身研究進(jìn)展
        1.2.1 國(guó)際方面研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)方面研究現(xiàn)狀
        1.2.3 高溫隱身技術(shù)研究中所存在的問題
        1.2.4 提高高溫隱身性能的途徑
    1.3 超高溫導(dǎo)電材料選擇依據(jù)
        1.3.1 難熔金屬及其合金
        1.3.2 石墨材料
        1.3.3 碳纖維增強(qiáng)碳基體復(fù)合材料
        1.3.4 超高溫陶瓷及其復(fù)合材料
    1.4 ZrB₂基材料研究現(xiàn)狀
        1.4.1 ZrB₂的結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì)
        1.4.2 ZrB₂的合成
        1.4.3 ZrB₂的致密化
        1.4.4 ZrB₂的力學(xué)性能
        1.4.5 ZrB₂的氧化性能
        1.4.6 ZrB₂的電熱傳輸性能
    1.5 本文研究目標(biāo)
    1.6 論文特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.7 論文研究?jī)?nèi)容與章節(jié)安排
第二章 摻雜改性對(duì)ZrB₂基陶瓷材料氧化行為的影響及機(jī)理
    2.1 引言
    2.2 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的氧化機(jī)理
        2.2.1 ZrB₂基超高溫陶瓷材料氧化熱力學(xué)
        2.2.2 ZrB₂基超高溫陶瓷材料氧化動(dòng)力學(xué)
    2.3 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
    2.4 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的制備及微觀結(jié)構(gòu)研究
        2.4.1 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的制備工藝
        2.4.2 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的燒結(jié)性能研究
        2.4.3 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)研究
    2.5 ZrB₂基超高溫陶瓷材料的氧化行為
        2.5.1 純ZrB₂陶瓷材料的氧化行為
        2.5.2 SiC摻雜ZrB₂基陶瓷材料的氧化行為
            2.5.2.1 ZrB₂-SiC低于1000℃的氧化行為
            2.5.2.2 ZrB₂-SiC高于1000℃的氧化行為
        2.5.3 WC摻雜ZrB₂基陶瓷材料的氧化行為
        2.5.4 SiC和 WC共摻雜ZrB₂基陶瓷材料的氧化行為
    2.6 本章小結(jié)
第三章 包覆改性對(duì)ZrB₂基陶瓷材料抗氧化性能的提升研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
    3.3 溶膠凝膠法制備包覆型ZrB₂@SiO₂ 復(fù)合陶瓷及其抗氧化性能研究
        3.3.1 包覆型ZrB₂@SiO₂ 陶瓷復(fù)合粉體的制備
        3.3.2 包覆型ZrB₂@SiO₂ 陶瓷復(fù)合材料的燒結(jié)及抗氧化性能研究
    3.4 共沉淀法制備包覆型ZrB₂@Me_xO_y復(fù)合陶瓷及其抗氧化性能研究
        3.4.1 包覆型ZrB₂前驅(qū)體的制備
        3.4.2 包覆型ZrB₂@Me_xO_y陶瓷復(fù)合粉體的制備
        3.4.3 包覆型ZrB₂@Me_xO_y陶瓷復(fù)合材料的燒結(jié)及抗氧化性能
    3.5 原位法制備包覆型ZrB₂@MeF_x復(fù)合陶瓷及其抗氧化性能研究
        3.5.1 ZrB₂陶瓷材料的合成工藝研究
        3.5.2 包覆型ZrB₂@MeF_x陶瓷復(fù)合粉體的制備
        3.5.3 包覆型ZrB₂@MeF_x陶瓷復(fù)合粉體的抗氧化性能研究
    3.6 本章小結(jié)
第四章 涂層型ZrB₂陶瓷材料的制備及其氧化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
    4.3 等離子噴涂ZrB₂粉末的制備工藝研究
        4.3.1 燒結(jié)破碎法
        4.3.2 噴霧造粒法
    4.4 等離子噴涂ZrB₂-SiC涂層的制備工藝研究
    4.5 等離子噴涂ZrB₂-SiC涂層的高溫氧化行為
    4.6 本章小結(jié)
第五章 改性處理對(duì)ZrB₂基陶瓷材料電熱傳輸性能的影響及機(jī)理
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
    5.3 改性處理對(duì)ZrB₂陶瓷材料電傳輸性能的影響及機(jī)理研究
        5.3.1 ZrB₂陶瓷復(fù)合材料的制備
        5.3.2 ZrB₂陶瓷復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及電阻率測(cè)試
            5.3.2.1 不同SiC摻雜量ZrB₂陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)及電阻率測(cè)試
            5.3.2.2 不同B4C摻雜量ZrB₂陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)及電阻率測(cè)試
            5.3.2.3 不同粒徑ZrB₂陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)及電阻率測(cè)試
            5.3.2.4 ZrB₂@Al₂O₃ 陶瓷材料的微觀結(jié)構(gòu)及電阻率測(cè)試
        5.3.3 溫度變化對(duì)ZrB₂陶瓷復(fù)合材料電阻率的影響
        5.3.4 改性處理對(duì)ZrB₂陶瓷復(fù)合材料電阻率的影響機(jī)理
            5.3.4.1 ZrB₂陶瓷復(fù)合材料組成成份對(duì)其電阻率的影響
            5.3.4.2 ZrB₂基陶瓷復(fù)合材料的內(nèi)部界面電阻率
    5.4 ZrB₂基陶瓷材料的熱傳輸性能及機(jī)理研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3910473