中英科學家研製出新型超高溫陶瓷，離超音速飛機又近一步

日前，曼徹斯特大學與中南大學的研究人員開發出了一種新型的陶瓷塗層，這種塗層的出現，將為高超音速飛行技術的運用帶來革命性的改變，可以廣泛應用到航天、航空和國防等多個領域。

超音速飛行的想法已經存在了很長時間，但是制約這項事業發展的一直是材料科學的進步。超音速飛行意味著飛行器以 5 馬赫甚至更快的速度前進，至少是音速的 5 倍。

當以這樣的速度移動時，飛行器內部和外部的氣體在大氣中產生的熱量非常高，會對飛行器或艙體的結構完整性產生嚴重的影響，其主要原因是由於摩擦等一系列作用，飛行器周圍的溫度高達 2000 到 3000℃。

即使這種情況機身和翼緣還可以保持穩定，機頭、渦輪葉片和其他部件都會因為氧化和消融在短時間內徹底崩潰。

為了解決這一問題，我們需要在航空發動機和超音速飛行器，如火箭、載人飛行器和防禦導彈等設備上使用超高溫陶瓷。

就目前的技術而言，即使是傳統的超高溫陶瓷（UHTCs）也不能滿足在如此極端的速度和溫度下飛行的相關熔融要求。

基於這一現狀，中英兩國的科學家進行通力合作，設計出了這種新型的碳化塗層，其可以承受 3000℃ 的高溫，在使用壽命和彈性上，與現有的超高溫陶瓷（UHTCs）相比，具有明顯的優勢。

新陶瓷由中南大學粉末冶金研究所製造，並在曼徹斯特材料學院評估。它通過使用一種叫反應性熔體滲透（RMI）的方法，極大縮短了這種材料的製造過程。

正是由於其獨特的結構組成，使得材料的性能達到極大的改善，包括超高的耐熱性和極強的抗氧化性。

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