發現耐3000℃燒蝕新材料，國產高超聲速飛行器即將問世？

《央視》曾介紹中國第一個具有獨立知識產權的高超聲速風洞「JF12激波風洞」，在相關畫面中不經意首度公開東風-ZF的測試模型。

中國再傳重大科研研究進展，由中南大學粉末冶金國家實驗室通過大量實驗，開發新型耐3000℃燒蝕的陶瓷塗層及其複合材料，將有助於高超聲速飛行器的研製。據了解，高超聲速飛行意味著其飛行速度等於或大於5倍聲速，即至少每小時6120公里，新的發現可為飛行器關鍵結構部件在劇烈空氣摩擦下提供保護。

這種陶瓷是一種多元含硼單相碳化物，具有穩定的碳化物晶體結構，由Zr、Ti、C和B四種元素組成。研發團隊採用熔滲工藝將多元陶瓷相引入到多孔炭/炭複合材料中，進而獲得一種非常有潛力的新型Zr-Ti-C-B陶瓷塗層改性的炭/炭複合材料。

中南大學粉末冶金研究院熊翔教授指出，由於這種超高溫陶瓷兼具了碳化物的高溫適應性和硼化物的抗氧化特性，使上述塗層和複合材料表現出優越的抗燒蝕性能和抗熱震性能，是高超聲速飛行器關鍵部件極具前途的候選材料。

他進一步說明，高超聲速飛行其飛行速度至少每小時6120公里。在如此高的速度下，2小時內便可完成從北京到紐約的飛行旅程，但前提是飛行器的關鍵結構部件能夠承受住劇烈的空氣摩擦和高達2000-3000℃的熱氣流衝擊而不被破壞。此次新發現的超高溫陶瓷塗層及其複合材料可為上述部件提供較好的保護。

該項研究過去在國家863、973和國家自然科學基金的支持下，熊翔帶領團隊從炭/炭複合材料的中高溫（＜1600℃）抗氧化塗層入手，歷經15年、觸碰篩選數十種體系以及數百種成分含量的高溫材料，終於實現了3000℃超高溫環境下新型耐燒蝕陶瓷塗層開發的突破。

該團隊研發的成果也於17年6月15日在《自然?通訊》（Nature Communications）上發表，期刊評閱人認為，「上述研究成果將會點燃學術界對四元體系材料在高超聲速領域應用的研究熱情和興趣，因為這代表著一種極有應用前景的材料體系。」

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