就航天飞机和高速车而言，已经在碳纤维增强的超高陶瓷（UHTC）基质材料中进行了广泛的使用。但是这些复合材料经历了缺乏氧化耐药性。
东京科学大学的研究人员使用电弧 - 风隧道测试（如上图）评估了C/UHTCMC在2欧洲杯线上买球000摄氏度高于2000摄氏度的效用。这些结果表明该复合材料在高温下降解，这是制造高级航天飞机轨道机的重要结果。
最近，日本的科学家在非常高温下测试了此类复合材料的耐热性，从而提供了有关避免UHTC降解所需的改变的知识。他们的研究发现可能会对航天飞机的生产产生巨大影响。
碳纤维增强碳（C/C）是一种由石墨或玻璃碳基质中加固的碳纤维制成的复合材料。它是在高超音速车和航天飞机轨道上使用的最佳材料，这些材料以超过5马赫的速度行驶。
自1970年代以来，它也被用于一级方程式赛车的制动系统中。尽管C/C在高温和惰性气氛下表现出出色的机械性能，但在这种情况下它缺乏氧化耐药性，从而限制了其广泛使用。
科学家发现，超高温度的陶瓷（UHTC），包括过渡金属碳化物和二吡啶，表现出良好的氧化耐药性。在较早的研究中，锆 - 钛合金（ZR-TI）合金浸润表现出令人鼓舞的结果，以增强碳纤维增强的UHTC基质复合材料（C/UHTCMC）的耐热性。但是，它们在高温下的使用（> 2000℃）尚未确定。
在这种背景下，日本的一名研究团队评估了在2000年以上的温度下，Zr-Ti合金浸润的C/UHTCMC的实用性。
他们的研究由初级副教授Ryo Inoue领导东京科学大学欧洲杯线上买球（tus）在材料科学杂志欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球并于10月27日在线提供Th，2022。
研究小组由TUS的Noriatsu Koide先生和助理教授Yutaro Arai，横滨国立大学的Makoto Hasegawa教授以及国立材料科学研究所的Toshiyuki Nishimura博士。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
说到他们的学习动机，
该研究是陶瓷和基于陶瓷复合材料的研究和开发的扩展。欧洲杯足球竞彩近年来，我们收到了一些重工业制造商有关在2000°C以上的温度下使用的材料的询问。欧洲杯足球竞彩我们还开始与这些制造商合作开发新材料欧洲杯足球竞彩。
东京科学大学初级副教授Ryo Inoue欧洲杯线上买球
C/UHTCMC是利用熔融浸润制造的，这是制造此类材料的最负担得起的方法。欧洲杯足球竞彩为了研究材料的适用性，用三种各种合金组成制造了三种C/UHTCMC。
使用三种合金组成改变了Zr：Ti的原子比。为了表征耐热性，该团队使用了一种称为Arc-Wind Tunnel测试的技术。该技术揭示了隧道内极高焓气流的材料。这类似于航天器在重新进入空气时倾向于经历的条件。
研究小组发现，合金中存在的ZR量对所有温度的复合材料的降解都有强大的影响。这是由于热力学选择富含ZR的碳化物而不是富含Ti的碳化物。
此外，在复合表面开发的ZR和Ti氧化物避免了额外的氧化，氧化物的组成依赖于浸润合金的组成。热力学分析揭示了在复合表面上开发的氧化物由ZRO组成2，Zrtio4和Tio2实心解决方案。
在超过2000℃的温度下，在弧光隧道测试之后，复合材料的ZR含量增加了样品的厚度和重量。同样，小组指出，随着ZR含量的增加，表面氧化物的熔点变高。
对于高于2600℃的温度，唯一开发的氧化物是液相，并且需要对基质组成的热力学设计，以避免UHTC复合材料的衰退。
我们已经成功地研究了使用热力学分析在2000℃以上的温度下成功研究了C/UHTCMC的降解。我们还表明，矩阵设计需要修改以防止复合材料的降解。我们的研究有可能为实现超高速度客机，重新进入车辆和其他超音速车的实现做出贡献。
东京科学大学初级副教授Ryo Inoue欧洲杯线上买球
这样的结果可能会对高速车辆和复杂航天飞机的生产产生基本影响。
期刊参考：
Koide，N。，等。（2022）使用电弧 - 风隧道测试在极高的温度下，碳纤维增强的超高陶瓷基质复合材料的降解。材料科学杂志。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球doi.org/10.1007/s10853-022-07861-x。
来源：https://www.tus.ac.jp/en/