C组合喉衬烧蚀试验方法及微观形貌对比.pdf

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1、固体火箭技术第35卷第2期JournalofSolidRocketTechnologyVol_35No．22012C／C组合喉衬烧蚀试验方法及微观形貌对比①王磊，何国强，李江，彭丽娜(西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室，西安710072)摘要：发展了一种C／C组合喉衬的烧蚀试验方法，采用该方法对C／C原始材料和经过热化学烧蚀后的C／C材料进行含铝工况试验，对比研究粒子对C／C材料表面微观形貌的侵蚀作用。试验表明，该方法能准确反映材料的实际烧蚀性能，确保对比材料烧蚀性能是在同工况下进行，也适用于各类不同喉衬材料的烧蚀性能对比。研究认为，热化学烧蚀起主导作用

2、，有无粒子侵蚀对C／C材料烧蚀率的影响不大；粒子侵蚀对收敛段区域微观形貌影响最为严重，1号试件纤维单丝最尖锐，3号无锥尖形貌，2号呈圆台形貌，喉部区域无铝工况的纤维单丝比含铝工况尖锐；组合喉衬2号和3号因材料表面粗糙度的不同，造成微观形貌和烧蚀率差异，说明经烧蚀后的C／C材料再次烧蚀，其性能大幅下降，材料表面粗糙度越大，烧蚀率越大。关键词：试验方法；微观形貌；C／C组合喉衬；固体火箭发动机中图分类号：V435．14文献标识码：A文章编号：1006—2793(2012)02—0253~5AblationtestmethodofC／Ccombinationthroa

3、tinsertandcomparativeofmicro-morphologyWANGLei，HEGuo-qiang，LIJiang，PENGLi—na(ScienceandTechnologyonCombustion，InternalFlowandThermal—StructureLaboratmy，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xihn710072，China)Abstract：AnablationtestmethodoftheC／Ccombinationthroatinsertwasproposed．Particl

4、eerosiontestswereperformedontheC／CrawmaterialsandC／Cmaterialsthroughthermo—chemicalablationbyusingthismethodtostudytheerosionofparticlesonthesurfacemicro—morphologyoftheC／Cmateria1．Themethodcanaccuratelyreflecttheactualablationperformance．Materialsabla—tionpropertieswerecomparedinthe

5、sameconditions，meanwhile，thismethodcanalsobeappliedtoablationperformancecompari—sonofthroatinsertmaterialsinvarioustypes．Studiesshowthatthethermo—chemicalablationplaysaleadingrole；particleerosionshavelittleeffectonC／Cmaterialablationrate，buthavegreateffectonmicro—morphologyoftheconve

6、rgentsectionarea；fibermono—filamentsinNo．1specimenaremostsharp—pointed，whichinNo．3arenotconical，andinNo．2arecylindrical，fibermonofilamentsinA1一freeconditionaresharperthanthatinaluminumconditioninthethroatarea：No．2andNo．3combinationthroatinsertshavedifferentmicro—morphologiesanderosio

7、nratesduetodifferentmaterialsurfaceroughness，whichshowsthatablationperformanceofablatedC／Cmaterialsdropsgreatly，andthegreatermaterialsurfaceroughnessis，thegreaterablationratewillbe．Keywords：testmethod；microscopicmorphology；C／Ccompositematerialassembledthroat—inse~；solidrocketmotor0引言

8、的种类、石墨化度、杂质等