烧结温度对C_f/SiC复合材料结构及性能的影响

以碳纤维为增强体,热压烧结制备了C_f/SiC复合材料,研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响.研究发现:提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度;当烧结温度低于1850℃时,升高烧结温度,复合材料的强度和断裂韧性也随之提高.当烧结温度为1850℃时,复合材料的性能最优,弯曲强度达到500.1MPa,断裂韧性为16.9MPa·m^(1/2).当烧结温度达到1880℃时,复合材料性能反而下降.

制备工艺对短Cf/SiC复合材料结构影响

通过不同制备工艺能够制备短纤维增强SiC复合材料.利用热压烧结工艺能够制备Cf/SiC复合材料,研究了温度和烧结助剂对Cf/SiC复合材料结构的影响.提高烧结温度,促进了Cf/SiC复合材料致密化,同时纤维的降解损伤加剧;用氧化物作为烧结助剂能够提高纤维与基体的结合能力,同时也促进纤维的降解,非氧化物烧结助剂能够在一定程度上保护纤维,降低纤维的损伤,并且纤维拔出明显.同时还研究了不同烧结方法对纤维结构的影响,利用SPS烧结工艺能够在较低温度的条件下快速制备致密的Cf/SiC复合材料,弱化了纤维与基体的作用,制备过程中能够很好的保护纤维,降低纤维在制备过程中的损伤.

碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料研究进展

超高温陶瓷(UHTCs)因在高超声速飞行器热防护领域的巨大应用前景而备受关注,而脆性大、烧结成型困难是制约UHTCs广泛应用的实质问题。将碳纤维与UHTCs复合获得碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料(Cf/UHTCs)是克服这一问题的可靠方案。近10年来,我国在Cf/UHTCs工程应用方面获得了重大突破,取得了一系列具有世界先进水平的应用成果。然而,由于Cf/UHTCs制备过程复杂,服役环境苛刻(> 2000℃,> 5 Ma气流冲刷),在结构演化、性能机理等方面仍存在一些关键科学问题亟需明确。综述了Cf/UHTCs在基体改性、氧化烧蚀机理、高温力学行为等方面的研究进展,并结合本团队的研究工作对Cf/UHTCs的研究趋势进行了总结和展望,旨在为进一步推动Cf/UHTCs的研究和发展提供参考。

C_f/SiC复合材料SiC/(ZrB_2-SiC/SiC)_4涂层的制备及性能研究

以Cf/SiC复合材料为基体,采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并初步考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约100μm,主要由ZrB2-SiC涂层与脉冲CVDSiC涂层交替覆盖而成.在1500℃空气中氧化25h,未涂层试样失重明显;脉冲CVDSiC涂层试样氧化失重率为5.1%;而SiC/(ZrB2-SiC/SiC)4涂层试样出现增重现象,增重率达2.5%,表现出优异的抗氧化性能.

制备工艺对热压烧结SiC/SiC复合材料结构与性能的影响

采用纳米SiC和亚微米SiC粉料作为基体形成原料,通过热压烧结技术制备了SiC/SiC 复合材料.研究了粉料颗粒、烧结温度、烧结压力对复合材料显微结构和各种性能的影响.结果显示,采用纳米碳化硅粉体可有效降低烧结温度,促进复合材料的致密化过程,在1780℃、20MPa条件下可获得性能优良的复合材料.而采用亚微米SiC粉体,复合材料的致密化过程需要较高的温度,但随着密度的增加,基体与纤维之间的作用力增强,不利于性能的提高.

界面涂层对气相渗硅C_f／SiC复合材料力学性能的影响

在1650℃气相渗硅(Vapor Silicon Infiltration-VSI)制备了3D碳纤维增强SiC基复合材料(C_f/SiC),其密度约为1.85g/cm^3.当C/SiC界面涂层存在时,气相渗硅C_f/SiC强度为239.5MPa;而无界面涂层存在时,C_f/SiC弯曲强度大幅下降,约为67.4MPa.无界面涂层保护时,气相渗硅过程中纤维与硅蒸气发生反应,使得纤维硅化,造成材料性能下降.纤维表面沉积的C/SiC涂层,不仅保护纤维,避免被硅侵蚀,而且具有弱化界面、偏转裂纹等作用,复合材料的断裂功得到显著提高.将气相渗硅温度提高到1700℃后,有界面涂层存在情况下C_f/SiC复合材料密度显著提高,达到2.25g/cm^3,强度基本与1650℃时相当.

碳化硅粉体对熔融渗硅法制备C_f/SiC复合材料结构的影响

以三维针刺碳纤维为预制体,含有微米级碳化硅粉体的酚醛树脂浆料为碳源,采用熔融渗硅(Molten Silicon Infiltration)法制备Cf/SiC复合材料,研究了碳化硅粉体的存在对制备Cf/SiC复合材料结构的影响。结果表明:预成型体中,微米级碳化硅粉体能有效的浸渍至纤维束中,并在裂解过程中因与基体碳热膨胀系数差异产生与粉体粒径相当的微裂纹,形成裂纹孔道结构,预成型体密度为1.32 g/cm3,开口气孔率为25%;复合材料中,裂纹的引入为熔融渗硅提供通道,但裂纹孔道尺寸过大影响了复合材料的进一步致密化,SEM表明在碳化硅颗粒周围形成闭气孔,复合材料密度为1.93 g/cm3,开口气孔率为7%。

强制脉冲CVI沉积C纤维表面涂层的工艺研究

以MTS/H_2为前驱物,采用强制脉冲CVI(FP-CVI)方法,进行了在C纤维表面沉积SiC涂层的研究,并探讨了其工艺过程．结果表明,在1000～1100℃和(5～25)kPa,沉积得到的β-SiC具有明显的(111)面取向,涂层均匀一致,厚度可控．在实验过程中,随着单次驻留时间和脉冲次数的增加,涂层厚度也随之增加,涂层厚度与脉冲次数成非线性关系．当脉冲次数为300时,C纤维表面沉积SiC层后其质量增加达到36．18％．

高致密反应烧结SiC_f/SiC复合材料的微观结构与性能

SiC_f/SiC陶瓷基复合材料是航空发动机热结构部件的关键材料。基于国产KD-II碳化硅纤维,利用反应熔渗工艺制备了高致密的SiC_f/SiC复合材料,研究了其微观结构、常温/高温力学性能、热物理性能和高温长时氧化稳定性。反应熔渗制备的SiC_f/SiC显气孔率仅为1.6%,室温弯曲强度为(521±89)MPa,1200℃高温弯曲强度为(576±22)MPa,呈非脆性断裂特征,具有优异的高温力学稳定性。厚度方向常温热导率高达41.7W/(m·K),1300℃热导率为18.9W/(m·K)。SiC_f/SiC复合材料经1200℃氧化1000h仍保持非脆性断裂特征,弯曲强度为(360±54)MPa,仅下降19%,仍保持非脆性断裂特征。反应烧结制备的SiC_f/SiC复合材料具备优异的耐高温抗氧化性能,有望满足航空发动机热端部件对SiC_f/SiC陶瓷基复合材料的应用需求。

原位反应法制备C_f/SiC复合材料MoSi_2-SiC-Si涂层

以Cf/SiC复合材料为基体,采用原位反应法制备了MoSi2-SiC-Si涂层,借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究,并考查了其高温抗氧化性能.结果表明,涂层总厚度约120μm,主要由MoSi2、SiC和Si组成.MoSi2-SiC-Si涂层具有优异的高温抗氧化性能,在1500℃静态空气中氧化96h,涂层试样失重仅1.8%.涂层试样失重的主要原因是由于氧气通过涂层中的贯穿性裂纹与Cf/SiC复合材料基体发生了反应.

界面对浆料浸渍裂解C_f/SiC复合材料性能的影响

利用强制脉冲CVI工艺在2.5D纤维编织体上沉积C-SiC双层界面,然后通过浆料浸渍裂解方法得到了Cf/SiC复合材料,并考察界面中C层、SiC层厚度变化对Cf/SiC复合材料性能的影响。界面中C层、SiC层厚度变化对浸渍过程影响不大,得到的Cf/SiC复合材料密度基本相当,约2.0g/cm3。但随C层厚度的增加,强度减小;随着SiC层厚度的增加,强度增加,到达一定厚度后,其强度几乎不变,为290.0MPa。在C层厚度为50nm,SiC层厚度为600nm时,表现出强的非脆性断裂。

谈音响资料的保管与利用

谈音响资料的保管与利用丁玉生（天津音乐学院图书馆３００１７１）音乐院校是培养音乐创作、音乐理论、表演和音乐教育人才的专门教育机构。与其它高等院校相比较有共同点，而其教育方式和教学方法独特，又区别于一般高等院校。作为音乐院校的图书馆除收藏一些社会科学，...

不同应力水平下SiCf/SiC复合材料的损伤行为和机制研究

为提高对SiCf/SiC复合材料在服役中失效机制的理解以及更合理地设计该类材料,通过声发射探测结合两种力学加载实验对该材料的损伤过程进行了评估与分析,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜等手段对其损伤状态的演变进行了详细的表征和总结。实验结果表明,声发射技术可有效评估SiCf/SiC复合材料的损伤程度,并用以分析特定加载应力水平下的损伤发展。研究表明:裂纹在较低的加载应力下(<80 MPa)易在材料的原生缺陷附近或多种组分的边界处萌生,但对材料自身强度影响较小;较高的加载应力(≥100 MPa)则会使材料产生大尺度开裂,并与纤维发生相互作用进而降低材料的稳定性。SiCf/SiC复合材料在递增的加载应力下会产生5种开裂形式以及纤维的断裂拔出和界面的脱粘等损伤行为。

C_f/SiC复合材料SiC/Yb_2SiO_5抗氧化复合涂层研究

硅酸镱(Yb2SiO5)是Cf/SiC复合材料非常理想的抗氧化涂层材料。用脉冲CVD法在Cf/SiC复合材料上先制备SiC粘附层。用溶胶凝胶法制备粒径为200～300nm的单相Yb2SiO5粉体,然后用PCS-SiC-Yb2SiO5浆料浸涂法制备SiC-Yb2SiO5过渡层,因PCS粘结强度大,且热解后能在原位生成SiC,故能大大增加涂层的结合力。配备低粘度、高固含量的Yb2SiO5浆料,并用浆料浸涂烧结法制备致密、细晶粒的Yb2SiO5涂层。1500℃静态空气中氧化实验表明:SiC/Yb2SiO5复合涂层具备优异的抗氧化性能。

三维碳化硅纳米线增强碳化硅陶瓷基复合材料的电磁屏蔽性能

碳化硅纳米线具有优异的电磁吸收性能,三维网络结构可以更好地使电磁波在空间内被多次反射和吸收。通过抽滤的方法制备得到体积分数20%交错排列的碳化硅纳米线网络预制体。然后采用化学气相渗透工艺制备热解炭界面和碳化硅基体,并通过化学气相渗透和前驱体浸渍热解工艺得到致密的SiCNWs/SiC陶瓷基复合材料。甲烷和三氯甲基硅烷分别是热解炭和碳化硅的前驱体,随着热解碳质量分数从21.3%增加到29.5%,多孔SiCNWs预制体电磁屏蔽效率均值在8~12GHz(X)波段从9.2d B增加到64.1d B。质量增重13%的热解碳界面修饰的SiCNWs/SiC陶瓷基复合材料在X波段平均电磁屏蔽效率达到37.8 d B电磁屏蔽性能。结果显示,SiCNWs/SiC陶瓷基复合材料在新一代军事电磁屏蔽材料中具有潜在应用前景。

层状硅酸钇改性SiC_f/SiC复合材料湿氧化行为研究（英文）

研究了层状硅酸钇的引入对SiCf/SiC复合材料湿氧化行为的影响。首先通过硝酸钇乙醇溶液浸渍热解法向碳化硅纤维引入Y2O3,再采用化学气相渗透法沉积SiC。层状Y2Si2O7主要通过Y2O3与沉积过程中的SiC反应转化而成。研究发现, Y2Si2O7在1400℃湿氧环境条件下发生富集,在氧化层表面形成保护层。氧化80 h后,单层和多层Y2Si2O7改性的SiCf/SiC复合材料强度保留率分别达到60.38%和71.93%,而没有改性的SiCf/SiC复合材料强度保留率仅为50.11%。结果表明:层状Y2Si2O7的引入可显著提升SiCf/SiC复合材料在湿氧环境的抗氧化性能。

碳化硅纳米线增强多孔碳化硅陶瓷基复合材料的制备(英文)

构建多孔碳化硅纳米线(SiCNWs)网络并控制化学气相渗透(CVI)过程,可设计并获得轻质、高强度和低导热率SiC复合材料。首先将SiCNWs和聚乙烯醇(PVA)混合,制备具有最佳体积分数(15.6%)和均匀孔隙结构的SiCNWs网络;通过控制CVI参数获得具有小而均匀孔隙结构的SiCNWs增强多孔SiC(SiCNWs/SiC)陶瓷基复合材料。SiC基体形貌受沉积参数(如温度和反应气体浓度)的影响,从球状颗粒向六棱锥颗粒形状转变。SiCNWs/SiC陶瓷基复合材料的孔隙率为38.9%时,强度达到(194.3±21.3) MPa,导热系数为(1.9±0.1) W/(m·K),显示出增韧效果,并具有低导热系数。

渐进发展与多维整合——浅析我国城市地下空间时空特征

城市化进程的加速使城市地下空间的开发和利用越来越重要,然而目前研究对其时空特征的探讨不够全面。文章将地下空间系统置于时间与空间两条轴线进行分析:时间维度上,强调城市地下空间的历时性和渐进发展特征,梳理其历经生存自然、技术引导、资源利用三个阶段的发展历程;空间维度上,从宏观都市体系、中观都市区域和微观都市空间三个层面探讨城市地下空间的多维形态结构。本研究对实现地下空间历史发展延续性及实际创造应用性的统一,具有理论与实践双重价值。

全业务用户接入光缆网建设方式比较研究

当前,随着3G与全业务运营时代的到来,所有的运营商都从之前的只可经营自己范围内的业务逐渐朝着全业务经营方向上发展,并且,其的基础网络也摒弃了原来的单一满足原有业务接入,实现了承载、接入综合业务的功能目标。笔者根据自己的工作经验,指出了用户光缆网建设方式,再对用户光缆网建设方式进行了一番比较。