发现耐3000℃烧蚀新材料 陆高超声速飞行器即将问世？
▲《央视》曾介绍中国第一个具有独立知识产权的高超声速风洞「JF12激波风洞」，在相关画面中不经意首度公开东风-ZF的测试模型。（图／翻摄自央视，下同。）
中国再传重大科研研究进展，由中南大学粉末冶金国家实验室通过大量实验，开发新型耐3000℃烧蚀的陶瓷涂层及其复合材料，将有助于高超声速飞行器的研制。据了解，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，新的发现可为飞行器关键结构部件在剧烈空气摩擦下提供保护。
《新华网》报导，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。
中南大学粉末冶金研究院熊翔教授指出，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。
他进一步说明，高超声速飞行其飞行速度至少每小时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。此次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。
报导指出，该项研究过去在国家863、973和国家自然科学基金的支持下，熊翔带领团队从炭/炭复合材料的中高温（＜1600℃）抗氧化涂层入手，历经15年、触碰筛选数十种体系以及数百种成分含量的高温材料，终于实现了3000℃超高温环境下新型耐烧蚀陶瓷涂层开发的突破。
该团队研发的成果也于2017年6月15日在《自然•通讯》（Nature Communications）上发表，期刊评阅人认为，「上述研究成果将会点燃学术界对四元体系材料在高超声速领域应用的研究热情和兴趣，因为这代表着一种极有应用前景的材料体系。」