国家重点基础研究发展计划(2011CB605805)
- 作品数：38 被引量：140H指数：6
- 相关作者：熊翔李国栋陈招科孙威王雅雷更多>>
- 相关机构：中南大学安阳工学院中南林业科技大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 铝基复合金属粉末钎焊石墨的界面结构及性能被引量：2
- 2011年
- 以Al、Ti复合金属粉末为活性钎料对高纯石墨进行连接,研究加热温度和保温时间对接头组织和性能的影响。采用SEM、EDS、XRD研究接头界面结构及相的组成,并对钎焊机理进行分析。结果表明:1 100℃钎焊10 min时接头与石墨结合紧密,强度达到12.96 MPa。微观结构研究和XRD相分析表明界面区域发生了化学反应,反应产物主要为TiC;焊接接头的界面结构为石墨/TiC+TiAl3+Ti-Al固溶体/石墨。
- 邓利霞李国栋
- 关键词：AL-TI
- P_yC/SiC/TaC界面对三维细编C_f/C复合材料力学性能的影响
- 2011年
- 采用等温气相沉积方法制备了一种含PyC/SiC/TaC界面的炭/炭复合材料,采用偏光显微镜、X射线衍射和扫描电镜分析了材料的结构和断裂特点,采用单轴拉伸和三点弯曲方法研究了PyC/SiC/TaC界面对炭/炭复合材料力学性能的影响。金相和XRD表明热解炭界面是各向同性炭,TaC界面是NaCl型立方结构,SiC的结构以立方β-SiC为主,有少量的10H-SiC结构。TaC/SiC纤维界面能显著提高复合材料的拉伸、弯曲性能以及Z向压缩性能。整体密度为1.89 g/cm3时,含界面炭/炭材料的抗弯强度达375 MPa,约为无界面材料的4倍,同时材料整体密度的增加也能显著改善其力学性能。分析表明材料总体呈非线性脆断,有一定的假塑性行为。压缩载荷作用下Z向和XY向都为与受力方向成45°的剪切型破坏。
- 曾凡浩熊翔
- 梯度分布TaC界面改性C/C复合材料的微观结构与力学性能被引量：2
- 2013年
- 利用化学气相渗透法在三维细编穿刺炭毡中的炭纤维表面沉积TaC陶瓷界面,通过控制气体在预制体中的流动方向,获得梯度分布TaC界面改性C/C复合材料。研究了材料的微观结构、弯曲性能以及断裂韧性,结果表明:TaC呈层状分布在炭纤维表面,从C/C复合材料表层到内部,TaC陶瓷相的含量呈梯度分布;梯度分布TaC界面改性C/C复合材料的平均弯曲强度为272.6MPa,平均断裂韧性为5.0MPa·m1/2;整体上,沿材料厚度(Z轴)方向,随TaC含量的降低,纤维的拔出长度明显变短;在表层富TaC区,TaC含量对材料断裂行为有较大影响,其表现为:在TaC含量较多的外层,材料断裂为脆性断裂,而在TaC含量较少的内层,材料断裂为假塑性断裂。
- 李斌陈招科熊翔
- 关键词：微观结构力学性能
- 沉积温度对CVD-HfC涂层微观结构和力学性能的影响被引量：1
- 2013年
- 采用HfCl4-CH4-H2-Ar体系,利用化学气相沉积法（CVD）在C/C复合材料表面制备HfC涂层。利用X线衍射仪、扫描电子显微镜和纳米压痕测试仪对涂层的微观结构和力学性能进行表征与分析。研究沉积温度对HfC涂层的物相组成、沉积速率、微观结构和力学性能的影响。研究结果表明：在1 400~1 600℃沉积温度内,沉积涂层均由单一的立方HfC组成。随着沉积温度的提高,HfC涂层沉积速率逐渐增加;涂层表面HfC晶粒的择优取向面由（220）向（200）转变,涂层组织结构由细柱状晶转变为粗大柱状晶。HfC涂层的显微硬度和弹性模量分别在16~21 GPa和247~282 GPa之间。1 500℃沉积HfC涂层的力学性能最佳,其显微硬度和弹性模量分别达到20.29GPa和282.34 GPa。
- 赵学嘉熊翔王雅雷李国栋
- 关键词：沉积温度微观结构化学气相沉积
- C/C复合材料ZrB_2-SiC基陶瓷涂层的微观结构及氧化机理被引量：6
- 2017年
- 为提高C/C复合材料在高温富氧环境中的抗氧化性能,采用两步刷涂+化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备含Si_3N_4、MoSi_2、TaC等添加剂的ZrB_2-SiC基多层复合陶瓷涂层。利用XRD和SEM等分析测试手段研究涂层的物相组成和微观结构,并分析讨论涂层在900和1500℃的等温抗氧化机理。结果表明:利用两步刷涂+化学气相沉积法制备的ZrB_2-SiC基复合陶瓷涂层整体厚度约为200μm。Si3N4、MoSi_2可很好地促进ZrB_2-SiC基氧阻挡层的高温烧结,使涂层致密化,并提高涂层在900℃的抗氧化性能;与之相比,TaC则不能很好地发挥致密化作用,对涂层在900℃时抗氧化性能的提高有限。在900℃时,ZrB_2-SiC基陶瓷涂层的氧化过程主要受氧在涂层孔隙等缺陷中的扩散所控制,添加剂主要通过改变涂层的致密化程度来影响涂层的抗氧化性能。在1500℃氧化过程中,涂层抗氧化性能恶化,但致密的化学气相沉积SiC封填层的引入可显著改善涂层在1500℃时的抗氧化性能,涂层表面生成了完整的含有ZrO_2和ZrSiO_4等高熔点颗粒的SiO_2玻璃态氧化膜,为基体提供有效的氧化防护。
- 王馨爽陈招科熊翔张天助孙威王雅雷
- 关键词：C/C复合材料ZR抗氧化机理
- 梯度分布TaC界面改性C/C复合材料的微观结构及力学性能
- 利用化学气相渗透(CVI)法在三维细编穿刺炭毡中炭纤维(CF)表面沉积TaC陶瓷界面,通过控制气体在预制体中的流动方向,获得梯度分布TaC界面改性C/C复合材料。研究了材料的微观结构、弯曲性能以及断裂韧性,结果表明:Ta...
- 李斌陈招科熊翔
- 关键词：C/C复合材料微观结构力学性能
- 文献传递
- Ti-Cu-Nb合金钎料的制备及其在SiC表面润湿性的研究
- 2013年
- 采用真空电弧熔炼法制备Ti-50Cu-5Nb(质量分数)合金钎料。根据DSC曲线确定出合金钎料的熔化温度为980～1 050℃;通过能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析得出钎料化学组成主要为Cu3Ti2和CuTi2,Nb元素以固溶体的形式存在于钛铜合金中;通过改良后的座滴法研究了钎料在1 000、1 050和1 100℃下润湿角度的变化情况。实验表明在高温下钎料对基体均有很好的润湿作用;在钎料与SiC基体反应界面,主要生成物TiSi促进了润湿过程的进行。
- 吴浩波曾凡浩袁铁锤
- 关键词：钎焊润湿性
- SiC涂层炭/炭复合材料的高温烧蚀性能被引量：1
- 2011年
- 采用蒸镀法在高密度的炭/炭(C/C)复合材料表面制备SiC涂层,选用电弧驻点烧蚀试验技术考察SiC涂层后C/C复合材料的烧蚀性能,并探讨其烧蚀机理。结果表明,SiC涂层后,C/C复合材料的耐烧蚀性能有所提高,且烧蚀均匀性得到改善,SiC涂层的烧蚀起到瞬时的保护作用,适用于C/C复合材料在高温烧蚀条件下的短时间保护。
- 尹健张红波熊翔
- 关键词：涂层烧蚀
- 冷态输送ZrCl_4低压化学气相沉积ZrC涂层的制备被引量：2
- 2011年
- 采用ZrCl4-CH4-H2-Ar反应体系,冷态输送ZrCl4粉末化学气相沉积(CVD)制备ZrC涂层。采用热力学计算并结合实验结果分析了冷态输送ZrCl4化学气相沉积ZrC涂层的特点,采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了涂层的物相组成、表面形貌和组织结构。结果表明:冷态输送ZrCl4粉末大幅度降低了ZrC的化学气相沉积温度,且容易获得大面积、结构均匀的ZrC涂层。涂层表面由直径在20～80nm之间的颗粒组成,为无规则"田状"组织。涂层结构主要为柱状晶,沿(200)面优先生长。分析了这种新型"田状"ZrC涂层组织的形成机理以及ZrC涂层的生长机制。
- 刘岗李国栋熊翔王雅雷陈招科孙威
- 关键词：CVD表面形貌
- 炭/炭复合材料ZrC涂层的制备及显微组织结构被引量：4
- 2012年
- 通过冷态输送ZrCl4粉末,利用低压化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备ZrC涂层。采用X射线衍射和扫描电镜研究沉积温度和沉积位置对ZrC涂层物相成分和微观形貌的影响。结果表明：在1 400~1 600℃时,沉积涂层物相均为单一的ZrC。ZrC晶粒择优取向随沉积温度的升高而发生变化;在1 400和1 500℃时,ZrC晶粒择优取向面为（200）;1 600℃时,晶粒择优取向面转变为（220）和（200）,且择优不明显;随着沉积温度的进一步升高,涂层晶粒尺寸明显增大,涂层表面ZrC颗粒由球形逐渐转变为金字塔形多面体。在1 400~1 600℃沉积时,反应器的100~230mm沉积区间内可以得到成分单一、择优取向一致、表面形貌相同的ZrC涂层。
- 王雅雷熊翔李国栋赵学嘉
- 关键词：相组成显微组织均匀性
