碳/碳复合材料MoSi_2/SiC涂层在动态氧化环境下的性能研究

为了考察MoSi2/SiC防氧化涂层体系在动态氧化环境下的防护能力,对碳/碳复合材料MoSi2/SiC涂层试样在1100～1500℃下进行了高温燃气高质流冲刷环境下的氧化试验。结果表明,在1100～1500℃的燃气动态环境下,具有稳定的氧化失重速率,氧化失重曲线近似呈直线关系,氧化失重和氧化失重速率均随着氧化温度的升高而降低,表现出该涂层抗高质流冲刷和氧化的能力随温度的升高而提高,在该温度区间内,随着温度的升高,具有更优异的抗氧化和抗高质流冲刷的能力。

航空发动机高温材料的研究现状

概述了航空发动机高温材料的研究现状,指出在进一步挖掘传统高温合金潜力的基础上,应加快陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料等新型高温材料的研究。

炭/炭复合材料高温抗氧化涂层的研究进展

阐述了近年来国内外炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在玻璃、贵金属、陶瓷以及复合涂层等涂层体系方面的新近展,总结了炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在已有制备工艺的完善以及新工艺的开发等方面的最新研究成果,结合涂层炭/炭复合材料在航空、航天以及军事领域的应用背景对高温抗氧化涂层的下一步发展趋势进行了展望。指出:目前的研究结果尚达不到严酷环境下的应用要求,炭/炭复合材料高温抗氧化涂层下一阶段将向着长寿命、耐高温、抗冲刷和低成本的方向发展;涂层新工艺的开发和涂层与基体结合研究将是下一步的研究重点;多相复合涂层和梯度陶瓷涂层有望取得在高温冲刷环境下长时间应用的突破性进展。

微氧化对二维炭/炭复合材料组织结构及试样宏观尺度的影响

对二维炭/炭(2D C/C)复合材料在700 ℃～1 300 ℃温度范围内的微氧化(氧化失重率小于6 %)行为进行了研究,并采用SEM和千分尺等仪器考察了氧化前后C/C复合材料的组织结构和宏观尺度的变化,分析了微氧化对材料组织结构及试样宏观尺度(即试样的体积)的影响规律.结果表明:在700 ℃～1300 ℃温度范围内,2D C/C复合材料的微氧化行为服从线性规律,且氧化速率随温度的升高而增大.同时,随温度的升高,微氧化区域由材料的表面层区和近表面层区向材料的外表面和表面层区集中,微氧化程度加剧,而微氧化深度减小;宏观表现为试样表面处的纤维/基体界面分离明显化和纤维端头的锐化,以及C/C复合材料的体积下降.

Nb基复合材料的制备——爆炸固结法

以Nb Mo Si为原料粉末 ,采用爆炸固结法制备Nb基复合材料 ,并研究其微观组织及力学性能。结果表明 ,Nb Mo Si粉末在球磨过程中发生固态反应 ,生成少量Nb3Si相。随爆炸固结参数λ的增加 ,Nb基复合材料的密度逐渐增加 ,孔隙减少 ,材料逐渐致密 。

爆炸固结法制备MoSi_(2p)/Nb复合材料的铸态组织研究

主要通过扫描电镜研究了爆炸固结法制备的MoSi2p Nb复合材料铸态组织。结果表明 ,爆炸固结瞬间 ,由于冲击波能量汇聚产生铸态组织。爆炸固结过程中 ,冲击波能量在粉末颗粒中分布不平衡 ,造成爆炸固结过程中形成液相数量不同 ,导致在最终爆炸固结试样中形成不同的微观组织形貌。粉末在冲击波作用下表现出粉末颗粒效应。由于爆炸固结后熔融液体的冷却速度极快 ,MoSi2p Nb复合材料中存在轻微偏析现象 ,并存在枝晶结构。

爆炸固结法制备MoSi_(2P)/Nb高温复合材料的开发研究

采用爆炸固结法制备MoSi2P/Nb高温复合材料,并对其微观组织及力学性能进行研究。结果表明:爆炸固结法制备的MoSi2P/Nb复合材料有三种组织形貌,由外至里逐渐致密,心部能量汇聚产生熔化,出现铸态组织。随λ值的增加,MoSi2P/Nb复合材料的致密性增加,相对密度高达95.4%。同时,复合材料的压缩强度也随λ值的增加逐渐提高。研究表明:爆炸固结法可用于制备MoSi2P/Nb高温复合材料。

以NH_4HCO_3为沉淀剂通过共沉淀法制备2Y-TZP纳米粉体

以NH_4HCO_3,ZrOCl_2·9H_2O和Y(NO_3)_3为原料,在乙醇溶液中通过共沉淀法制备2Y-TZP纳米粉体,并对其中的反应机理进行研究.在沉淀过程中,NH_4HCO_3和ZrOCl_2通过两步反应生成(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O对沉淀.首先NH_4HCO_3和ZrOCl_2反应生成Zr(OH)_4,其后Zr(OH)_4和NH_4HCO_3进一步反应生成(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O.(NH_4)_3ZrOH(CO_3)_3·2H_2O不稳定,在130℃即可分解生成ZrO_2,并放出氨气、水和二氧化碳.沉淀产物经300和450℃煅烧后得到的ZY-TZP粉体颗粒尺寸细小,不存在大的硬团聚,具有良好的烧结性,在1225℃即可实现高度致密化.

Y_2O_3添加剂对ZrO_2超微粉体性质的影响

添加 0～ 6mol%Y2 O3 的ZrO2 超微粉体由化学共沉淀法制备 ,系统地研究了添加剂对粉体粒子粒径、表面性质和团聚状态的影响。结果表明 ,添加Y2 O3 组元 ,使制备的ZrO2 粉体粒子粒径减小 ,对粒子的长大趋势可起到抑制作用 ,但加剧了粉体粒子的团聚 ,团聚体颗粒变大 ,团聚强度升高 ,随着组元添加量的增多 。