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C/SiC复合材料在空间推进领域具有广阔的应用前景,绿色低冰点推进剂发动机由于其高效、无毒的特点成为空间推进的重要发展方向,绿色低冰点推进剂燃烧产物温度超过1400℃,富含70%以上的水汽,C/SiC复合材料在应用过程中将面临严重的高温湿氧腐蚀;论文在综述C/SiC复合材料高温湿氧腐蚀机理及防护技术的基础上,提出以电泳沉积(EPD)工艺在C/SiC基材表面制备烧绿石型La2Zr2O7(LZO)抗高温湿氧腐蚀涂层思路,拟改善C/SiC复合材料的抗高温湿氧腐蚀性能;论文对LZO粉体进行了掺杂改性,系统设计了LZO悬浮液体系,研究了涂层的EPD沉积工艺及高温烧结工艺,表征了LZO涂层的本征性能及抗高温湿氧腐蚀等性能。在烧绿石结构粉体易于掺杂改性的理论基础上,采用掺杂Y2O3的方法对LZO粉体进行再造粒处理,有效降低了LZO粉体的热膨胀系数,当掺杂的Y2O3含量为LZO粉体的15%时,LZO粉体的热膨胀系数可由8.91~9.1×10-6K-1降低至2~4×10-6K-1,与C/SiC基材的膨胀系数相当,一定程度上解决了涂层与基体的热失配问题。系统设计了EPD用LZO悬浮液体系,采用球磨工艺对预制的LZO粉体进行预处理,得到适用于EPD的亚微米级粉体,当球磨时间为24h时,粉体颗粒平均颗粒粒径最小且分布范围较为集中。以乙醇为分散介质,以单质I2为荷电剂,以聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,且当I2的质量为LZO粉体质量的4%,PVB含量为乙醇质量的0.2‰时,制得的LZO悬浮液体系稳定性最好,电导率最高,在此基础上制备的LZO沉积层表平整、致密、无明显缺陷。系统研究了LZO涂层的EPD沉积工艺和烧结工艺,对LZO的沉积机理进行了探讨。研究表明,当以恒压电泳沉积LZO涂层时,沉积层的厚度受到限制,难以获得具有理想厚度,且均匀结合良好的LZO沉积层。采用恒流电泳沉积时,由于单位时间内沉积的带电粒子数目不变,沉积速率在一定时间范围内恒定,当电流密度为1mA/cm2,沉积基材间距为2cm时,悬浮液中粒径较小的LZO颗粒可充分填补大颗粒间的空隙,得到沉积层微观形貌平整、致密、无缺陷。1300℃为涂层最佳烧结温度,烧结所得LZO涂层相对密度为50.37%,与C/SiC基材的结合强度为0.806MPa,涂覆LZO涂层后,C/SiC基材的热导率可小幅降低。研究了C/SiC基板沉积LZO涂层的抗热震及抗高温湿氧腐蚀性能。样品经空气环境1200℃-RT热震十次后,涂层出现局部脱落,有涂层保护的C/SiC复合材料弯曲强度保留率由未涂层试样的39.11%上升到了50.28%,质量保留率由未涂层试样的79%上升到了87%。样品经1200℃全水汽考核30min后,涂层结构完整,无开裂与剥落,有涂层保护的C/SiC复合材料弯曲强度保留率由未涂层试样的81%上升到了92%。致密度低、孔隙率高是影响LZO涂层抗高温湿氧腐蚀防护效果充分发挥的主要原因。