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C/C复合材料在中高温范围内的抗氧化涂层研究已经较为深入,但其在1800℃以上超高温范围的抗氧化问题仍然没有得到解决。目前较为有效的贵金属Ir涂层由于热膨胀系数与C/C复合材料差异较大而在服役过程容易剥落导致失效。本文采用表面改性方法以解决热膨胀不匹配的问题,初步研究两种不同的表面熔覆技术在C/C复合材料表面制备的Mo合金熔覆层,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、显微硬度计及纳米压痕技术分析其组织结构和微观力学性能,得出以下主要结论：采用真空熔覆法制备Mo-Cr合金熔覆层,10%wtCr熔覆层中具有较多的裂纹缺陷,而20wt%Cr熔覆层较完整,熔覆层与C/C基体之间为冶金结合,在靠近熔覆层外侧则存在微孔洞。熔覆层的主要物相组成为Mo、 Cr7C3、 Mo2C、MoC。熔覆层与基体的界面为富Cr层,Cr向C/C基体扩散并在界面处富集形成碳化铬。随着Cr含量的增加,涂层显微硬度增大,20wt%Cr硬度值达到1633HV。采用氩弧熔覆制备Mo-Ti合金熔覆层,通过设计圆锥孔使熔覆层与C/C基体有效结合。熔覆层的物相组成主要为MoTi固溶体、Mo、Mo2C, TiC。形貌组织从过渡层到熔覆层表面是由平面晶向胞／枝晶转变。在C/C基体与熔覆层界面附近的组织随着电流的增大,枝晶逐渐增大。熔覆层的硬度由里向外硬度值先减小后增大渐趋平稳。熔覆层的显微硬度随着Ti含量的增大而增大,当Ti为20wt%时,硬度值为989.3HV。利用纳米压痕技术对合金熔覆层进行微观力学性能分析。通过载荷-位移曲线计算不同相的硬度和弹性模量。Mo-20wt%Cr熔覆层中富Cr相的硬度和当量弹性模量分别为18.6GPa、355.4GPa,富Mo相的分别为8.4GPa、322.4GPa。 Mo-20wt%Ti熔覆层中富Mo相的平均硬度和弹性模量分别为8.5GPa、280.5GPa。随着Ti含量的增加,熔覆层中富Ti相硬度和弹性模量增大,20wt%Ti熔覆层分别为27.2GPa、338.8GPa。3种不同含量的熔覆层在保载10s过程中发生位移,20wt%Ti的熔覆层具有更高的抗压痕形变能力。