中南大学研发出耐3000℃烧蚀的新材料

新华社长沙8月21日电（记者谢樱）记者21日从中南大学获悉，中南大学粉末冶金国家实验室黄伯云院士团队通过大量实验，开发了一种新型的耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及其复合材料，这一发现有可能为高超声速飞行器的研制铺平道路。

中南大学粉末冶金研究院熊翔教授说，高超声速飞行意味着其飞行速度等于或大于5倍声速，即至少每小时6120公里。在如此高的速度下，2小时内便可完成从北京到纽约的飞行旅程，但前提是飞行器的关键结构部件能够承受住剧烈的空气摩擦和高达2000-3000℃的热气流冲击而不被破坏。中南大学新发现的超高温陶瓷涂层及其复合材料可为上述部件提供较好的保护。

这种陶瓷是一种多元含硼单相碳化物，具有稳定的碳化物晶体结构，由Zr、Ti、C和B四种元素组成。研发团队采用熔渗工艺将多元陶瓷相引入到多孔炭/炭复合材料中，进而获得一种非常有潜力的新型Zr-Ti-C-B陶瓷涂层改性的炭/炭复合材料。

“由于这种超高温陶瓷兼具了碳化物的高温适应性和硼化物的抗氧化特性，使上述涂层和复合材料表现出优越的抗烧蚀性能和抗热震性能，是高超声速飞行器关键部件极具前途的候选材料。”熊翔说。

团队研发的研究成果于6月15日在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表，中南大学粉末冶金国家重点实验室为本论文第一完成单位，熊翔教授为第一通讯作者，曾毅博士为第一作者。合作单位英国曼彻斯特大学对该材料进行了表征和分析研究。……