制备工艺对C_f/SiC复合材料力学性能的影响

分别采用先驱体裂解 -热压和先驱体浸渍 -裂解方法制备出了 Cf/Si C复合材料。重点探讨了不同制备工艺对复合材料纤维 /基体间界面和力学性能的影响。研究表明 ,采用先驱体裂解 -热压工艺制备复合材料时 ,由于制备温度较高 ,复合材料中纤维与基体间的界面结合强 ,同时纤维本身性能的退化严重 ,因此复合材料表现为脆性断裂 ,具有较低的力学性能。而采用先驱体浸渍 -裂解法制备复合材料时 ,由于致密化温度较低 ,复合材料中纤维与基体的界面结合较弱 ,而且纤维的性能保留率较高。因此 ,纤维能够较好地发挥补强增韧作用 ,复合材料具有较好的力学性能 ,其抗弯强度和断裂韧性分别为 5 73.4 MPa和 17.2 MPa· m1 /2。

Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为 10nm和 15nm的α Al2 O3 和SiC粉体为原料 ,制备了Al2 O3 /SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2 O3 基体晶粒的长大 ,SiC体积分数超过 4 %时 ,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加 ,Al2 O3 /SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为 5 %时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为 6 4 1MPa和 4 7MPam1/2 ,明显高于热压单相Al2 O3 陶瓷 (344MPa和 3 1MPam1/2 )

热压法制备SiC_(pl)增强BAS微晶玻璃的力学性能

用热压法制备了ＳｉＣ 片晶增强的ＢＡＳ（ ＢａＯ－ Ａｌ２ Ｏ３ － ２ＳｉＯ２） 复合材料，并考察了其力学性能，结果表明，ＳｉＣ 片晶的加入能有效地提高ＢＡＳ 微晶玻璃的强度和断裂韧性，并分析了增强和增韧机理。

石墨尾矿砂浆制备技术和力学性能试验研究

在建筑材料领域,对固体废弃物的再利用是实现低碳的一种途径。在砂浆中掺入定量的石墨尾矿、粉煤灰和钢纤维等材料,研究了标准养护期内各材料对砂浆试件力学性能的影响。试验结果表明:石墨尾矿的掺入对砂浆试件的抗压和抗折强度有提高;粉煤灰对砂浆试件的前期强度提升有不利影响;在掺有粉煤灰和石墨尾矿的砂浆中添加钢纤维对砂浆试件的抗压和抗折强度有显著提升。

SiCf／SiC陶瓷基复合材料制备技术与性能研究进展

连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)具有良好的高温力学性能、抗氧化性及放射耐受性等,是继Cf/C和Cf/SiC复合材料之后航空航天和原子能等领域最理想的新一代高温结构材料。从原材料、制备技术、微观结构与性能及应用等方面对SiCf/SiC复合材料的最新研究进展进行了综述,并对其发展趋势进行了展望。开发新型制备技术和优化现有技术及采用其联合工艺减低成本,进一步优化材料微观结构提高其使用性能是今后SiCf/SiC复合材料的研究重点。

影响SiC陶瓷纤维力学性能的因素评价

在SiC陶瓷纤维整个制备工艺过程中 ,影响因素繁多而且交叉作用 ,每个因素的变化都对SiC纤维的力学性能产生很大影响。本文以先驱体转化法为例 ,针对SiC陶瓷纤维整个制备工艺过程中的四个阶段 。

高力学性能、高Zn含量Al合金制备技术

中国发明专利申请公开说明书CN1834277中公布了一种高力学性能Al合金制备技术。该合金中的合金元素含量范围是(质量分数):9%~10%Zn、2.0%~2.5%Mg、1.2%~1.7%Cu、0.2%~0.5%Zr、<0.05%Fe、<0.05%Si。该合金的制造工序是:混合原料,熔化,铸锭,在780~800℃将铸锭熔化。

平面微弹簧的模拟、加工制备和力学性能表征研究

微弹簧是一种重要的MEMS器件 ,可为微传感器和微执行器提供弹性力。我们设计并用UV LIGA技术制备了数种不同形状的平面微弹簧 ,并用ANSYS对其力学性能如刚度、断裂强度等进行了模拟。由于制备出的平面微弹簧体积很小 ,无法用常规的测试仪器进行测试 ,我们为此设计并制备了一台平面微弹簧力学性能测试仪 ,其位移分辨率为 1μm ,力分辨率为 1mN。模拟得出的结果与测量结果一致性较好 ,与闭环平面微弹簧相比 ,S型平面微弹簧具有较大的位移和较小的刚度 ,弹簧的刚度随着弹簧厚度的增加而增加。铜微弹簧的屈服强度和屈服位移仅为镍平面微弹簧的 5 % 7%。

EBPVD法制备NiCrAlY/ZrO_2-8Y_2O_3微层复合板的拉伸力学性能研究

采用电子束物理气相沉积 (EBPVD)工艺制备了NiCrAlY/ZrO2 - 8Y2 O3微层复合板 ,测试了该材料在不同温度下的拉伸力学性能 ,初步探讨了拉伸强度与延伸率随温度变化而变化的可能机理。结果表明 :该材料的屈服极限、强度极限和最大延伸率均随温度的升高而降低 ,在室温时它是一种脆性材料而在高温时则是延性良好的塑性材料。

SiC／SiC复合材料的制备与性能研究进展

回顾了近年来国际上SiC/SiC复合材料制备技术的最新进展,其中新工艺纳米浸渍与瞬时共晶相(NITE)具有好的发展前景,传统工艺(CVI、PIP等)亦得到优化改善。介绍了材料的辐照性能、气密性和化学相容性等热点问题的研究现状,随研究的深入以及原料、工艺的改进,材料各项性能均得到稳步提高。最后展望了相关研究领域的前景。

TiC制备技术及其增强SiC基复合材料的研究进展

TiC具有较高的断裂韧性、高熔点、高硬度等一系列的优异性能,是一种很有前途的工程材料。本文概述了TiC粉末的各种制备技术的研究现状,总结了近些年来国内外在TiC增强SiC基复合材料制备技术方面的最新研究进展,同时对未来的发展方向进行了展望。

SiC/SiC复合材料MI工艺制备技术

以碳化硅纤维或其他无机纤维复合陶瓷基体的新型材料兼具纤维与陶瓷的优点,具备高比强度、高比模量、抗氧化、耐烧蚀等优势,是下一代商用航空发动机耐热结构件的理想材料。以连续SiC纤维增韧SiC陶瓷基复合材料为代表的CMC,作为热端部件首选的复合材料,与传统的高温合金相比,其优势在于拥有更低的密度和更高的耐温能力。

新型陶瓷材料Ti_3SiC_2制备技术的研究进展

Ti3SiC2兼有金属和陶瓷的许多优异性能。因此,Ti3SiC2在作为高温结构材料、自润滑材料以及电极材料等方面具有十分广阔的应用前景。本文重点介绍了Ti3SiC2的各种制备技术,并指出了各自的应用特点和存在的主要问题以及未来的研究方向。

全珊瑚海水混凝土及其梁柱构件的力学性能与耐久性

研究了高强全珊瑚海水混凝土(CASC)的制备技术、基本力学性能、氯离子扩散与钢筋锈蚀行为,以及钢筋-CASC梁柱构件的力学性能,并进行了其服役寿命的可靠度分析.结果表明:CASC的立方体抗压强度最高可达C80混凝土强度等级;CASC具有高初始氯离子含量、高表面自由氯离子含量和高表观氯离子扩散系数的“三高”氯离子扩散特征.提出了描述CASC受压应力应变关系的两段式方程;为降低钢筋的锈蚀风险,建议在CASC结构中采用有机新涂层钢筋且混凝土保护层厚度至少为5.5 cm,混凝土强度选用C50及以上等级.另外为了综合考虑钢筋锈蚀和涂层钢筋滑移的影响,建立了钢筋-CASC梁柱构件的承载力计算模型,并且确定了满足50~100 a服役寿命要求的CASC结构的耐久性设计参数.

自愈合C/SiC陶瓷基复合材料的制备工艺与性能

为了提高CMC-SiC高温抗氧化性和长时间服役的寿命,必须对CMC-SiC进行自愈合改性,使裂纹和孔洞处能够原位自生成玻璃相,以达到在服役过程中主动封填的效果,阻止氧化性介质向内扩散,降低PyC和C纤维的氧化损伤。

聚合物先驱体溶液浸渍/裂解法制备3D C/SiC CMC的结构与性能

一、前言 连续纤维增强的SiC/SiC和C/SiC陶瓷基复合材料(CMC)由于具有高强、高模,低密度、良好的韧性,抗热震和良好的高温稳定性等一系列优点。目前国内外在高温结构材料方面正在竞相开发。除了一维和二维织物增强的CMC外,近年来由于三维编织技术的进步,3DCMC也开始得到研究。与1D,2D CMC相比,由于三维纤维交叉排列组成的整体网络结构,不仅可以显著改善其径向力学性能,提供复合材料的结构韧性机制,使其径向强度和韧性进一步提高,而且还可以仿形(nearnet shape)编织,从而使高温复合材料可直接成型为勿需机械加工的异形结构部件。目前制备3D CMC的方法主要有泥浆浸渍法和CVI法,泥浆浸渍法主要只用于玻璃基或玻璃陶瓷基,CVI法可用于制备各种氧化物和非氧化物陶瓷基,但设备复杂,工艺周期长。 聚合物先驱体转化法制备CMC由于具有工艺简单,成型温度低等优点,最近受到国内外重视但用此法制备3D CMC尚未见报道。 本文主要借鉴制备3D C/C复合材料的成功经验,探讨了采用聚合物先驱体溶液浸渍法制备3D C/SiC的方法,初步研究了3D C/SiC的结构与性能特点。

氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、孔隙结构及其相关性能

氮化硅多孔陶瓷是近年来得到广泛关注的一类新型的结构?功能一体化陶瓷材料,在航空航天、机械、化工、海洋工程等重要领域有着广阔的应用前景。本文介绍了氮化硅基多孔陶瓷的主要制备技术,回顾了氮化硅基多孔陶瓷力学性能和介电性能的研究进展。考虑到高孔隙率氮化硅基多孔陶瓷力学性能难以提高,磷酸盐结合氮化硅基多孔陶瓷已经逐渐成为新的研究热点,因此,本文进一步对磷酸盐结合氮化硅基多孔陶瓷的制备技术、力学性能、介电性能、热学性能进行了综合评述,并对氮化硅基多孔陶瓷的应用前景进行了展望。

内生非晶复合材料组织与力学性能调控研究进展

非晶合金因其独特的短程有序、长程无序原子结构特征,使其具有了一系列优异的力学、物理、化学等性能,在先进金属结构材料领域具有巨大的潜在应用价值。但非晶合金在室温承载变形时,原子团簇发生剪切转变形成的大量自由体积会演化为高度局域化剪切带,局域化剪切带由于缺乏介质的阻碍会发生失稳扩展,导致非晶合金极易发生室温脆断,特别单轴拉伸时基本无塑性。为克服这个缺憾,研究者们提出将微米级尺寸的晶体相引入非晶来抑制剪切带的失稳扩展,使得内生第二相增韧非晶复合材料具有了明显的拉伸塑性能力,因此倍受材料学界的关注。近年来,研究者们陆续通过成分设计、制备技术、热处理工艺等方法来实现非晶复合材料的塑性变形能力的提升,使得非晶复合材料有望走向实际的工程应用。本文围绕内生第二相增韧非晶复合材料的微观组织调控这一关键科学问题,从影响非晶复合材料微观组织结构的因素(合金成分设计、制备工艺参数、微观结构构筑等)到微观组织对其室温力学性能的影响机制两方面的研究成果进行了系统总结,重点阐述了近10年来内生第二相增韧非晶复合材料领域组织调控及其室温力学性能关联性方面的研究进展,并且对内生非晶复合材料研究领域目前的存在的问题和挑战进行了展望,以期为高强高韧内生第二相增韧非晶复合材料的设计与制备提供理论参考。

低碳节能理念下可再生混凝土的制备技术

本文提出了低碳节能理念下可再生混凝土的制备技术,设计了不同的配比方案,制备了混凝土试件。在抗压强度、总开裂面积应用性能指标测试中,发现四种不同纳米SiO_(2)掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)下,再生混凝土的应用性能存在明显差异。实验结果表明,1%纳米SiO_(2)掺量的混凝土试件具有最高的抗压强度,同时单位面积内的总开裂面积达到了最小值203.1mm^(2)。希望本文可以为提高建筑材料的可持续性和促进可再生混凝土的应用提供参考。

甲基硅氧烷在制备功能性材料中的应用与性能分析

本文将专注讨论对于甲基硅氧烷在创制功能材料领域的应用,通过特别的化学反应和物理方式将之与其它成份合成,成功创制一系列全新的功能材料。研究揭示,新创制的材料不但完全保留甲基硅氧烷的卓越特性,如热稳定与化学稳逸,同时也带来强化的抗拉力、附加的导电力和全新的光学特性等超乎预期的改良力学性能和新增功能。其创制流程简易,成本合理,且环保,业已具备杰出的工业化潜能。由此研究得出的明晰指向对于研发全新、超级功效的功能材料制备技术无疑有着巨大的引领意义。