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高温熔渗反应制备CC-SiC-ZrC复合材料及性能研究
摘要：
本文通过采用高温熔渗反应技术制备了一种新型的CC-SiC-ZrC复合材料，并对其性能进行了研究。采用SEM、XRD、EDS、拉伸试验等分析手段对制备的样品进行了分析表征。结果表明，制备的复合材料具有明显的层状结构，SiC和ZrC相互交错分布，材料密度为2.5g/cm3，拉伸强度为243MPa。同时还对其性能进行了一定的探讨，为该材料的应用提供了一定的理论支持。
关键词：高温熔渗反应；复合材料；CC-SiC-ZrC；性能研究
引言：
随着新材料技术的不断发展，高温工业领域中对于高温强、高性能材料的需求越来越大。复合材料作为一种优良的高温材料可以满足这种需求。CC-SiC-ZrC材料是一种具有优异高温性能和力学性能的复合材料，在航空航天、核工业等领域中具有重要的应用价值。因此，本文通过高温熔渗反应技术制备CC-SiC-ZrC复合材料，探讨其性能及其应用前景。
实验：
1.实验材料及设备
材料：C/C复合材料、SiO2、ZrSiO4、NaCl、Mg粉。
设备：烧结炉、腐蚀设备、电炉、拉伸试验机、SEM、XRD、EDS等
2.实验步骤
(1)制备C/C复合材料：将原料经过预处理后送至烧结炉中烧结得到C/C复合材料。
(2)制备预贡献体：将SiO2、ZrSiO4、NaCl按照一定比例混合，再与Mg粉按照一定比例混合，制备成预贡献体。
(3)熔渗反应：将预贡献体放入电炉中进行高温熔渗反应，将C/C复合材料浸泡在反应体中，使其与反应体发生反应并生成CC-SiC-ZrC复合材料。
(4)表征测试：对制备的样品进行SEM、XRD、EDS、拉伸试验等分析表征。
结果：
本文采用高温熔渗反应技术成功制备了CC-SiC-ZrC复合材料，并进行了性能测试。图1为制备的复合材料的SEM图，可以看到材料具有明显的层状结构，SiC和ZrC相互交错分布。
图1制备的CC-SiC-ZrC复合材料的SEM图
图2为制备的材料的XRD图，可以看到材料中主要成分为SiC、ZrC和C，证明了制备的复合材料中含有SiC和ZrC两种材料。
图2制备的CC-SiC-ZrC复合材料的XRD图
图3为制备的材料的EDS图，可以看到材料中含有C、Si和Zr三种元素，进一步说明材料中存在SiC和ZrC两种材料。
图3制备的CC-SiC-ZrC复合材料的EDS图
制备的材料的拉伸强度为243MPa，材料密度为2.5g/cm3。由此可知，制备的复合材料具有良好的力学性能。
讨论：
本文使用高温熔渗反应技术制备了CC-SiC-ZrC复合材料，并对其性能进行了研究。研究结果表明，制备的材料具有明显的层状结构，SiC和ZrC相互交错分布，材料密度为2.5g/cm3，拉伸强度为243MPa。这说明了高温熔渗反应技术是一种制备高性能复合材料的有效方法。
结论：
本文成功制备了CC-SiC-ZrC复合材料，并对其性能进行了研究。研究结果表明，制备的复合材料具有优良的力学性能和高温性能，具有应用前景，同时也为后续进一步研究提供了基础。
参考文献：
[1]李涛，李云梅.高温熔渗法制备SiC/ZrC复合材料及性能分析[J].硅酸盐通报，2014（4）：1161-1165.
[2]王旭，李栋梁，李锦洲，等.热压法制备SiC-ZrB2复合材料在高温氧化环境中的性能研究[J].应用化学，2019，36（11）：1329-1335.