高溫氧化及顆粒沖蝕對(duì)C/C-SiC復(fù)合材料使用性能的影響

王玲玲,王坤杰,張小龍,閆聯(lián)生,姚 熹

（1.西安航天復(fù)合材料研究所,西安 710025；2.高性能碳纖維制造及應(yīng)用國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,西安 710089；3.空軍裝備部駐西安地區(qū)第八軍事代表室,西安 710000）

C/C-SiC 復(fù)合材料具有耐高溫、高比強(qiáng)、高比模、抗燒蝕和耐氧化等優(yōu)異性能，同時(shí)又避免了陶瓷材料脆性大、可靠性差等缺點(diǎn)，是繼C/C 復(fù)合材料后又一新型輕質(zhì)化熱防護(hù)和熱結(jié)構(gòu)材料，以其優(yōu)異的性能在亞燃和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)、航天飛機(jī)熱防護(hù)系統(tǒng)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管和航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景[1-4]。

材料的抗燒蝕性能是評(píng)價(jià)和衡量航空航天領(lǐng)域熱防護(hù)和熱結(jié)構(gòu)材料的重要指標(biāo)，也是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)，抗燒蝕性能將極大地影響結(jié)構(gòu)部件的工作效能及其使用壽命。C/C-SiC 復(fù)合材料的燒蝕是非常復(fù)雜的過(guò)程[5-8]，涉及熱化學(xué)反應(yīng)、力學(xué)沖刷和機(jī)械剝蝕、涂層的抗氧化性能、裂紋和空隙的形成及其影響、生成物的保護(hù)作用（如SiO2膜）等眾多問(wèn)題，研究十分困難[9-12]。

評(píng)價(jià)材料抗燒蝕性能的實(shí)驗(yàn)方法主要有氧-乙炔焰燒蝕[13-16]、等離子體風(fēng)洞、電弧風(fēng)洞，試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)等。目前，實(shí)驗(yàn)研究還主要針對(duì)靜態(tài)和低速條件下材料的燒蝕，這種狀態(tài)考核時(shí)燒蝕機(jī)理主要是熱化學(xué)燒蝕（即SiC的氧化）、熱物理燒蝕和氣流沖刷作用[17-19]。在實(shí)際應(yīng)用的環(huán)境中，C/C-SiC 復(fù)合材料不僅需經(jīng)受高溫、高速火焰的燒蝕，而且還可能存在高速顆粒對(duì)材料的沖蝕[20]。李江等[21]針對(duì)機(jī)械剝蝕對(duì)絕熱層燒蝕影響搭建了實(shí)驗(yàn)臺(tái)，為研究沖蝕速度、顆粒濃度和沖蝕角度對(duì)絕熱層燒蝕的相關(guān)規(guī)律，對(duì)C 基絕熱材料開(kāi)展沖蝕燒蝕實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：沖蝕速度是影響絕熱層燒蝕的最主要的因素。陳博等[22]進(jìn)行小型固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)C/SiC材料噴管燒蝕性能的研究，通過(guò)將燃?xì)饬鲌?chǎng)和絕熱層燒蝕行為耦合起來(lái)，數(shù)值模擬燒蝕規(guī)律并進(jìn)行定性分析，研究發(fā)現(xiàn)C/SiC 復(fù)合材料的燒蝕受噴管內(nèi)溫度、壓力、燃?xì)饨M分和流速的影響。Yang等[23]借助火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管燒蝕實(shí)驗(yàn)探究硅基復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)燒蝕過(guò)程，理論上分析粒子對(duì)材料的機(jī)械剝蝕，并將燃?xì)獾臒峄瘜W(xué)燒蝕與粒子的機(jī)械剝蝕耦合在一起，發(fā)現(xiàn)機(jī)械剝蝕與燃?xì)鉄峄瘜W(xué)燒蝕在數(shù)量上是相當(dāng)?shù)?。文獻(xiàn)[24]曾報(bào)道美國(guó)Titan 重型火箭后封頭絕熱層失效導(dǎo)致升空100 s后爆炸解體，事后對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)殘骸解剖發(fā)現(xiàn)，由于材料長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫燃?xì)庵校⑶沂芨吣芰Ｗ雍蜌饬鞯拈L(zhǎng)時(shí)間沖刷，最終導(dǎo)致材料失效，發(fā)生爆炸。

綜上所述，顆粒沖蝕對(duì)復(fù)合材料的使用性能的影響研究開(kāi)展較少，特別是針對(duì)C/C-SiC 復(fù)合材料，除發(fā)動(dòng)機(jī)試車或風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)等直接考核外（成本太高），實(shí)驗(yàn)室研究集中在C/C-SiC 復(fù)合材料的靜態(tài)氧化上。因此，為了在使用前考核C/C-SiC 復(fù)合材料的性能，結(jié)合其在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中存在的多種影響因素，本研究采用靜態(tài)氧乙炔燒蝕實(shí)驗(yàn)、顆粒沖蝕及氣流沖刷實(shí)驗(yàn)，對(duì)比不同碳布類型的針刺C/C-SiC 復(fù)合材料各種條件下的燒蝕（沖蝕）行為，對(duì)其沖蝕和燒蝕機(jī)理進(jìn)行分析，探究影響C/CSiC 復(fù)合材料使用性能的關(guān)鍵因素。

1 實(shí)驗(yàn)材料與方法

1.1 復(fù)合材料制備

C/C-SiC 復(fù)合材料采用層間性能較好、易于成型薄壁制品的碳纖維針刺預(yù)制體，其中1#試件采用3K 斜紋碳布和碳纖維網(wǎng)胎制成，而2#試件以12K 碳纖維無(wú)緯布軸向鋪層/碳纖維網(wǎng)胎，環(huán)向采用T700 12K 碳纖維纏繞。兩種試件纖維體積分?jǐn)?shù)均在25%～30%之間，體積密度分別為0.46 g/cm3和0.48 g/cm3。碳基體氣源采用丙烯-N2氣體體系，丙烯純度≥95%，氮?dú)饧兌取?9.99%；SiC 基體前驅(qū)體為聚碳硅烷（PCS），PCS 由國(guó)防科技大學(xué)新型陶瓷纖維及其復(fù)合材料國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合成，陶瓷產(chǎn)率約為55%。

制備工藝為化學(xué)氣相滲透（CVI）與先驅(qū)體浸漬裂解（PIP）組合工藝，具體為：對(duì)預(yù)制體進(jìn)行CVI 實(shí)現(xiàn)C 基體的致密，制備成中密度的C/C 復(fù)合材料；然后采用PIP 實(shí)現(xiàn)SiC 基體的致密，循環(huán)5～7 周期至密度≥1.83 g/cm3；完成后在復(fù)合材料構(gòu)件內(nèi)型面進(jìn)行化學(xué)氣相沉積SiC（CVD-SiC）涂層，最終成型C/C-SiC 復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)件1#和2#，密度均為1.86 g/cm3。

1.2 燒蝕測(cè)試與沖蝕測(cè)試

在燒蝕實(shí)驗(yàn)和顆粒沖蝕測(cè)試，采用直徑為30 mm、高為10 mm的圓柱形試樣進(jìn)行燒蝕實(shí)驗(yàn)和顆粒沖蝕測(cè)試。

（1）利用氧-乙炔焰燒蝕系統(tǒng)對(duì)C/C-SiC 復(fù)合材料進(jìn)行燒蝕測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中氧乙炔火焰垂直于圓柱形試樣表面，測(cè)試裝置如圖1所示。噴嘴直徑、氧氣、乙炔氣壓等燒蝕條件，試樣尺寸及個(gè)數(shù)均參照GJB323，但氧-乙炔槍口到試樣表面中心的距離20 mm，氧氣和乙炔流量比為2∶1；燒蝕時(shí)間為600 s。燒蝕實(shí)驗(yàn)前后，分別用分辨率0.01 mm的千分表和分辨率0.1 mg的電子天平測(cè)試試樣的燒蝕中心厚度與質(zhì)量，燒蝕深度、線燒蝕率和質(zhì)量燒蝕率按照式（1）、（2）及（3）計(jì)算：

圖1 氧乙炔燒蝕過(guò)程Fig.1 Oxyacetylene ablation process

式中：Hl為燒蝕深度，mm；Ra1為線燒蝕率，mm?s-1；Ram為質(zhì)量燒蝕率，g?s-1；la0和lat分別為燒蝕前后中心厚度，mm；ma0和mat分別是燒蝕前后實(shí)驗(yàn)質(zhì)量，g；t 為燒蝕時(shí)間，s。采用Marathon 雙色集成式紅外測(cè)溫儀實(shí)時(shí)測(cè)試試樣燒蝕中心表面的溫度。

（2）采用噴砂機(jī)，直徑為0.42～0.84 mm的氧化鋁顆粒進(jìn)行顆粒沖蝕測(cè)試，噴槍沖擊壓力為0.3 MPa，噴嘴和樣品之間距離為20 mm。燒蝕實(shí)驗(yàn)前后，分別用分辨率0.01 mm的千分表和0.1 mg的電子天平測(cè)試試樣的燒蝕中心厚度與質(zhì)量，線沖蝕率和質(zhì)量沖蝕率根據(jù)式（4）、（5）及（6）進(jìn)行計(jì)算：

式中：He為燒蝕深度，mm；Rel為線沖蝕率，mm?s-1；Rem為質(zhì)量沖蝕率，g?s-1；le0、let分別為測(cè)試前后試樣中心區(qū)的厚度；me0、met分別為測(cè)試前后試樣的質(zhì)量；t 為測(cè)試時(shí)間。

線燒蝕率、質(zhì)量燒蝕率、線沖蝕率和質(zhì)量沖蝕率均為3 個(gè)試樣的平均值。

1.3 性能表征

采用阿基米德法測(cè)試復(fù)合材料的密度，采用JSM-6460LV型掃描電子顯微鏡觀察復(fù)合材料燒蝕表面的微觀形貌（SEM），SYSTEM SIX 能譜儀分析材料燒蝕表面的元素組成（EDS）。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗燒蝕性能

圖2 為1#試件及2#試件復(fù)合材料燒蝕過(guò)程的表面溫度?？梢钥闯觯瑹g穩(wěn)定后1#試件復(fù)合材料燒蝕中心的表面溫度為1810～1950 ℃，2#試件復(fù)合材料燒蝕中心的表面溫度為1806～1938 ℃；從圖2中可以看出，采用無(wú)緯布/網(wǎng)胎成型的2#試件復(fù)合材料的表面溫度較低，但相差不大。

圖2 C/C-SiC 復(fù)合材料燒蝕中心的表面溫度Fig.2 Surface temperature of ablation center of C/C-SiC composites

表1 為1#及2#復(fù)合材料的線燒蝕率、質(zhì)量燒蝕率及燒蝕深度，采用無(wú)緯布制備的實(shí)驗(yàn)件其線燒蝕率、質(zhì)量燒蝕率、燒蝕深度要低于斜紋碳布實(shí)驗(yàn)件。兩種材料的燒蝕后試樣宏觀照片如圖3所示，且材料中心的橫向纖維及縱向纖維微觀形貌分別如圖4和圖5所示。

表1 C/C-SiC 試樣的氧乙炔燒蝕結(jié)果Table 1 Results of the specimens after ablation

由圖3 可見(jiàn)，燒蝕樣中心均有明顯的燒蝕坑，燒蝕樣仍然可觀察到碳布類型，同時(shí)可觀察到無(wú)緯布/網(wǎng)胎成型的2#在經(jīng)過(guò)氧化燒蝕之后，表面產(chǎn)生了較多的白色晶體。由圖4和圖5的燒蝕中心微觀形貌及能譜分析可知，1#及2#材料的燒蝕中心橫向纖維及Z 向針刺纖維均發(fā)生了一定程度的燒蝕，試樣的燒蝕中心區(qū)域纖維均出現(xiàn)“筍尖狀”形貌，橫向纖維前端周圍基體已被燒蝕沖刷殆盡，針刺纖維周圍基體也發(fā)生較嚴(yán)重的損失。出現(xiàn)這種形貌的原因主要是SiC、C 基體及C纖維三者的燒蝕速率不同，SiC和C 基體的燒蝕速率大于C纖維的燒蝕速率，從而使C纖維不斷暴露在氣流中，同時(shí)，暴露在氣流中的C纖維與C 基體的界面處會(huì)形成渦流，熱量將積聚在此處從而加劇C纖維與C 基體的氧化燒蝕，隨著時(shí)間的推移，C纖維前端暴露在氣流中的時(shí)間也會(huì)加長(zhǎng)，而C纖維后端暴露在氣流中的時(shí)間則相對(duì)較短，這就使C纖維的前端和后端存在氧化燒蝕差異，從而導(dǎo)致C纖維的前端因氧化燒蝕嚴(yán)重變細(xì)變尖，前端周圍沉積碳被嚴(yán)重氧化燒蝕后留下了大的空隙，而C纖維的后端因受到的氧化燒蝕作用較小則相對(duì)較粗。

圖3 C/C-SiC 試樣燒蝕后宏觀照片 （a）1#；（b）2#Fig.3 Macroscopic morphology of C/C-SiC sample after ablation （a）1#；（b）2#

圖4 1#試樣燒蝕中心微觀形貌及能譜 （a）橫向纖維；（b）針刺纖維；（c）能譜分析Fig.4 Morphology of the ablation center of 1# composites （a） horizontal fibers；（b） needled fibers；（c）energy spectrum analysis

圖5 2#試樣燒蝕中心微觀形貌及能譜 （a）橫向纖維；（b）針刺纖維；（c）能譜分析Fig.5 Morphology of the ablation center of 2# composites （a） horizontal fibers；（b） needled fibers；（c）energy spectrum analysis

1#及2#材料的燒蝕結(jié)果的差異在于采用無(wú)緯布/網(wǎng)胎成型的C/C-SiC，相對(duì)于斜紋碳布/網(wǎng)胎的C/C-SiC 在高溫條件下更難被氧化。

C/C-SiC 復(fù)合材料主要會(huì)發(fā)生下面幾個(gè)反應(yīng)[25-26]:

上述這些反應(yīng)生成SiO2保護(hù)層，可以有效降低碳纖維和SiC 基體氧化，這些過(guò)程稱為被動(dòng)氧化過(guò)程。在溫度升高及低氧分壓下，會(huì)發(fā)生如下的反應(yīng)，導(dǎo)致SiO2保護(hù)層的減薄，此過(guò)程為主動(dòng)氧化過(guò)程，氣流的剝蝕和沖刷會(huì)加速該過(guò)程[27]。

主動(dòng)氧化過(guò)程最終導(dǎo)致SiC 基體和碳纖維失去保護(hù)而被損耗。溫度對(duì)C/C-SiC（C/SiC）復(fù)合材料氧化的影響已被廣泛研究[28-29]。在較低溫度或較高氧分壓下，SiC 發(fā)生被動(dòng)氧化，即式(8)，生成具有保護(hù)纖維作用的SiO2，此時(shí)C/C-SiC（C/SiC）復(fù)合材料具有良好的抗氧化性能；而在較高溫度或較低氧分壓下（溫度超過(guò)1700～1800 ℃[28,30]），SiC發(fā)生主動(dòng)氧化，即式(9)，生成氣態(tài)的SiO，SiC 會(huì)快速消耗，從而失去對(duì)纖維的保護(hù)作用，最終導(dǎo)致復(fù)合材料失效，此時(shí)C/C-SiC（C/SiC）復(fù)合材料的抗氧化或抗燒蝕性能較差。

由圖4和圖5 可以看到，采用無(wú)緯布/網(wǎng)胎成型的C/C-SiC 復(fù)合材料，材料表面及內(nèi)部生成的SiO2多于斜紋碳布/網(wǎng)胎成型的C/C-SiC 復(fù)合材料。生成的熔融態(tài)SiO2堵住了氧化通道，使氧氣無(wú)法進(jìn)入材料內(nèi)部；同時(shí)由圖4（b）和圖5的（b）可觀察到1#材料的纖維周圍的熱解碳基體保留較多，這均說(shuō)明無(wú)緯布較斜紋碳布中的纖維與熱解碳、SiC 基體結(jié)合更好，無(wú)緯布具有較好的抗氣流沖刷性能。碳纖維經(jīng)機(jī)織織成碳布后，斜紋碳布結(jié)構(gòu)中經(jīng)線和緯線是相互繞曲的，碳纖維節(jié)點(diǎn)較多，碳纖維絲束不可避免地會(huì)或多或少損傷甚至斷裂，影響了碳纖維的力學(xué)性能，且一定程度上影響纖維和基體的結(jié)合界面強(qiáng)度，而無(wú)緯布中纖維沒(méi)有繞曲沒(méi)有損傷，因此無(wú)緯布相對(duì)則具有較好的強(qiáng)度保留率，抗沖刷性能更好。另一方面，隨著燒蝕的進(jìn)行，試樣表面溫度升高達(dá)到SiO2的熔點(diǎn)（1670 ℃），SiO2開(kāi)始熔化，因其黏度較低被氧乙炔氣流吹走；同時(shí)SiO2熔化吸熱并流失，會(huì)帶走一部分熱量，從而減小氧乙炔火焰對(duì)材料表面的沖擊，降低材料燒蝕中心表面的溫度，這也是圖2中無(wú)緯布/網(wǎng)胎成型的2#復(fù)合材料的表面溫度較低的原因，緩解了材料進(jìn)一步的熱化學(xué)燒蝕。當(dāng)兩種試樣均出現(xiàn)主動(dòng)氧化時(shí)，SiC 基體快速損耗，兩種試樣的燒蝕率明顯增大，抗氧化性均下降。

2.2 抗沖蝕性能

1#和2#復(fù)合材料在顆粒沖蝕前后的宏觀照片如圖6所示，可以看出，兩種復(fù)合材料都受到了嚴(yán)重的損傷，在中心區(qū)域明顯出現(xiàn)沖蝕凹坑，坑深較大。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。10 s 高速顆粒沖擊后，C/CSiC 復(fù)合材料的線沖蝕率和質(zhì)量沖蝕率與燒蝕后的C/C-SiC 復(fù)合材料相比，增大了兩個(gè)量級(jí)。

從表2 可以看出，1#和2#的顆粒沖刷結(jié)果一致，抗顆粒沖刷性能相當(dāng)。沖刷后試樣宏觀照片如圖6所示，材料中心的橫向纖維及縱向纖維微觀形貌分別如圖7和圖8所示。

表2 C/C-SiC 試樣的顆粒沖蝕結(jié)果Table 2 Results of the specimens after particle erosion

白剛玉（Al2O3）顆粒的沖擊，試樣中形成許多可見(jiàn)孔洞，如圖6所示。從圖7和圖8 可以觀察到試樣沖刷面呈現(xiàn)明顯的機(jī)械沖刷的特征，基體明顯被打碎，纖維斷口整齊，呈現(xiàn)脆性斷裂特征，局部出現(xiàn)纖維斷裂后留下的痕跡和孔洞，在試樣斷面沒(méi)有觀察到Al2O3顆粒的存在。

圖6 C/C-SiC 試樣顆粒沖蝕后宏觀照片 （a）1#；（b）2#Fig.6 Macroscopic morphology of C/C-SiC sample after particle erosion （a）1#；（b）2#

圖7 1#試樣沖蝕中心微觀形貌照片 （a）橫向纖維；（b）針刺纖維Fig.7 Morphology of the erosion center of 1# composites （a） horizontal fibers；（b） needled fibers

圖8 2#試樣沖蝕中心微觀形貌照片 （a）橫向纖維；（b）針刺纖維Fig.8 Morphology of the erosion center of 2# composites （a） horizontal fibers；（b） needled fibers

2.3 C/C-SiC 復(fù)合材料使用影響因素

C/C-SiC 兩種材料進(jìn)行氣流沖刷實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

相同氣體壓力在沒(méi)有顆粒沖蝕的影響作用下，兩種試樣的質(zhì)量沖刷率分別為0.0043 g/s和0.0042 g/s，目測(cè)無(wú)沖刷凹坑。對(duì)比表3和表2 可看出，其質(zhì)量沖刷率分別是采用顆粒沖刷時(shí)的1.34%和1.23%，可見(jiàn)在氣流沖刷過(guò)程中增加固體粒子，對(duì)C/C-SiC 復(fù)合材料的沖蝕明顯加劇，直接影響其使用性能。

對(duì)比表3和表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在相同的使用時(shí)間下，600 s 氣流沖刷下表面沖刷了一定深度，但是相比氧乙炔燒蝕下熱化學(xué)燒蝕及氣流沖刷的雙重結(jié)果，其線燒蝕（沖蝕）率明顯有所降低，分別下降了61.7%和60.5%。但是質(zhì)量燒蝕（沖蝕）率卻沒(méi)有相同比例地下降，反而有所提高。這是因?yàn)樵谘跻胰矡g條件下，按2.1 節(jié)分析，SiC 基體不斷氧化產(chǎn)生SiO2附著在材料的表面，一定程度較少了基體的流失且SiO2分子量較其他基體大，因此緩解質(zhì)量的損失，而純氣流沖刷的試樣，在不斷損失基體的情況下質(zhì)量也不斷損失，因此質(zhì)量燒蝕（沖蝕）率較有氧氣存在下反而提高，這就說(shuō)明SiC 基體的存在一定程度地提高復(fù)合材料的抗沖刷性能。

表3 C/C-SiC 試樣的氣流沖刷結(jié)果Table 3 Results of the specimens after air erosion

C/C-SiC 復(fù)合材料在實(shí)際使用過(guò)程中，燒蝕沖刷最集中的地方，一般受到氣流的壓力、粒子的沖擊及高溫氧化的綜合作用，其燒蝕過(guò)程受到了機(jī)械剝蝕、熱化學(xué)燒蝕及氣流沖刷等多種燒蝕作用共同的影響。綜上分析，高速粒子流沖擊造成的機(jī)械剝蝕，對(duì)材料本身可能存在的抗氧化涂層以及SiC 基體氧化生成的SiO2玻璃態(tài)薄膜造成機(jī)械剝離，使得機(jī)械剝蝕在燒蝕過(guò)程中對(duì)材料的失效影響最大[31]，材料的線燒蝕率及質(zhì)量燒蝕率均較大；材料中各種基體氧化、熔化、揮發(fā)等的熱化學(xué)燒蝕會(huì)使材料形成孔洞、縫隙及裂紋，對(duì)材料的失效影響次之；氣流的沖刷和高壓的作用，進(jìn)一步促進(jìn)材料的失效。

3 結(jié)論

（1）在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，采用3K 斜紋碳布和12K 無(wú)緯布預(yù)制體相同致密化工藝成型的C/CSiC 復(fù)合材料，經(jīng)600 s 氧乙炔燒蝕后，采用無(wú)緯布制備的實(shí)驗(yàn)件其線燒蝕率、質(zhì)量燒蝕率、燒蝕深度要低于斜紋碳布實(shí)驗(yàn)件，無(wú)緯布具有較好的強(qiáng)度保留率，抗沖刷性能更好。

（2）采用噴砂機(jī)在一定氣流壓力下對(duì)材料表面進(jìn)行顆粒沖蝕實(shí)驗(yàn)，采用3K 斜紋碳布和12K 無(wú)緯布成型的實(shí)驗(yàn)件沖刷結(jié)果一致，試樣沖刷面呈現(xiàn)明顯的機(jī)械沖刷的特征，在短短的10 s 內(nèi)，沖刷坑深度能達(dá)到7.21～7.25 mm，材料失效嚴(yán)重。

（3）在相同氣體壓力在沒(méi)有顆粒沖蝕的影響作用下，10 s 后兩種試樣基本未有線沖刷率和質(zhì)量沖刷率；600 s 氣流沖刷下相比氧乙炔燒蝕下熱化學(xué)燒蝕及氣流沖刷的雙重結(jié)果，其線燒蝕（沖蝕）率明顯有所降低，但是質(zhì)量燒蝕（沖蝕）率有所提高。

（4）C/C-SiC 復(fù)合材料在使用過(guò)程可能受到高速粒子機(jī)械剝蝕、高溫氧化下熱化學(xué)燒蝕及氣流沖刷等多種作用共同的影響，其中機(jī)械剝蝕影響最大，熱化學(xué)燒蝕次之，氣流沖刷及壓力進(jìn)一步促進(jìn)材料的失效。