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炭纤维常被用作复合材料的增强体，但增强体炭纤维和基体材料之间存在着一系列的界面问题。在炭纤维表面形成一层碳化物或金属涂层，对于增进界面润湿性、阻挡界面扩散和界面反应、提高增强体自身的耐热抗氧化能力都是最为行之有效的方法。有些如Zr、Ti等元素，其碳化物和氧化物的熔点都很高，且在超高温度下还可以在表面形成抗氧化涂层，减少向碳基体扩散的氧气量，在材料制备过程还对碳的石墨化起到了催化作用，可以改善碳材料的整体性能。本论文在前人研究的基础上，以金属锆粉和金属钛粉作为金属源、PAN基炭纤维为模板碳源，在KCl-LiCl（或KCl-LiCl-KF）熔盐体系中合成ZrC/Zr和ZrC/TiC复合涂层炭纤维。主要研究了反应温度、反应时间、炭纤维与金属摩尔比、氧化温度、氧化时间等工艺条件对复合涂层及炭纤维的影响。采用XRD、SEM、EDX和TG等技术手段对涂层相组成、形貌和抗氧化性能进行了表征和分析，采用拉伸仪对涂层炭纤维的力学性能进行了研究，主要得出以下结论：1、以KCl-LiCl为熔盐体系，750°C-950°C下反应3h，制备的ZrC/Zr涂层均匀，涂层厚度随温度的升高而增加，但涂层与炭纤维基体的结合性随之减弱。温度800°C时，反应时间对涂层形貌及涂层炭纤维的力学性能影响不大。2、在KCl-LiCl-KF熔盐体系中，制备的涂层致密均匀，低温下涂层与炭纤维基体结合性良好，在850°C制备的涂层与炭纤维之间存在间隙。3、炭纤维与涂层炭纤维的拉伸性能在一定氧化处理温度范围内，随温度升高而有所增加，当热处理温度达到氧化失重温度时，拉伸性能急剧下降。氧化处理温度400°C时，氧化处理时间对炭纤维的拉伸性能影响较小。4、以KCl-LiCl为熔盐体系，掺杂金属Ti制备ZrC/TiC复合涂层，涂层表面致密均一，涂层与炭纤维基体结合紧密。说明加入金属Ti对于改善ZrC/Zr涂层与炭纤维的界面性是非常有利的，并提高了涂层炭纤维的抗氧化温度。