基于先进传感器技术的航空材料无损检测进展

SHM是一种新的预警范例,可以用来防止灾难性失效,明确修补策略,减少维修成本,提高飞机安全。最有前途的SHM技术需要先进的智能化传感器,例如小型PZT传感器和光纤传感器,使之容易嵌入或粘接到重要的飞机结构上。基于实时原位SHM的视情维修将是飞机无损检测和维修理论的未来发展方向。

飞机发动机涡轮盘榫齿裂纹的探伤

由于采用电位法检测飞机发动机涡轮盘榫齿裂纹时常存在漏检,造成涡轮盘脱出事故。分析了采用涡流方法进行检测的可行性,比较了涡流法和电位法检测的灵敏度。最后通过试验证实:涡流法检测涡轮盘榫齿裂纹具有灵敏度高、可检出腐蚀缺陷、表面预清理简单并且扫查速度快的优点,是一种值得推广的检测方法。

活塞杆内壁缺陷检测的超声波探头设计

针对飞机前起落架活塞杆内壁的超声探伤,设计制作了能与管件耦合良好并能保持一定入射角的曲面横波多晶探头,以产生所需声束,解决了活塞杆内壁探伤技术难点。

陶瓷基复合材料天线罩制备工艺进展

天线罩是高超音速寻的制导导弹前端的重要部件,必须具有防热、透波、承载等多种功能。介绍了高超音速导弹天线罩候选材料二氧化硅、氮化硼和氮化硅的基本性能,综述了颗粒增强、纤维增强和叠层结构的陶瓷基复合材料天线罩的制备工艺与力学、介电性能,分析了陶瓷基复合材料天线罩研究存在的问题,指出了发展方向。

Si_3N_4基复相陶瓷天线罩材料的制备及性能

基于高马赫数导弹天线罩为应用背景,以Si粉、BN粉、SiO2粉为主要原料,采用反应烧结法制备Si3N4基复相陶瓷材料,探讨了原料组成、成型工艺及坯体密度对材料性能的影响。试验结果表明:当原料中Si、BN和SiO2分别为55%、30%和10%时,材料强度可达96.7MPa,断裂韧性可达1.80MPa.m1/2。同时材料具有良好的介电性能及热物理性能。

Si_3N_4基复相陶瓷材料的制备及力学性能

基于高马赫数导弹天线罩为应用背景,以Si粉、BN粉、SiO2粉为主要原料,采用反应烧结法制备Si3N4基复相陶瓷材料,探讨了原料组成以及制备工艺对力学材料性能的影响规律,采用SEM观察了材料的断口形貌。结果表明:当原料中Si、BN和SiO2的含量分别为55%、30%和10%时,采用分段升温烧结工艺制备的材料力学性能最好,强度达到94.3MPa,断裂韧性1.69MPa·m1/2,模量45.2GPa。

高超音速导弹天线罩设计与制备中的关键问题分析

针对高超音速导弹的关键部件——天线罩的设计与制备中的部分问题进行了评述与分析。介绍了天线罩的基本功能与电气参数;分析了当今常用的材料体系的优劣并指出了高温透波材料的发展方向;指出了天线罩成型工艺的关键性,研究了天线罩电气厚度误差与结构厚度误差及介电常数误差的关系,论述了精加工校正的必要性与可行性;分析了天线罩在高速飞行中的应力情况和结构设计的基本原则;归纳了天线罩烧蚀的影响及烧蚀机理研究中的注意事项;介绍了天线罩整体性能评价的方法。

三维石英织物增强氮化硅基复合材料的制备及其力学性能

以分子结构单元为[Si H2NH]n的全氢聚硅氮烷作先驱体,采用聚合物浸渍裂解法制备了三维石英织物增强氮化硅基复合材料(3DSi O2f/Si3N4)。研究了复合材料的致密化工艺与力学性能。结果表明:全氢聚硅氮烷与石英纤维润湿性好,浸渍效率高,陶瓷产率高;经5个浸渍裂解周期后复合材料密度达1.96g/cm3,孔隙率为10.9%,复合材料室温弯曲强度为33.5MPa,弹性模量为16.3GPa。由断口形貌看出:材料呈现脆性断裂,无纤维拔出现象,纤维与基体发生了较强的界面结合,基体内部和纤维表面均出现微裂纹。界面结合过强是导致3D Si O2f/Si3N4复合材料力学性能不佳的主要原因。

无机天线罩功能材料的新进展

从高温天线罩功能材料的性能要求出发,回顾了无机天线罩材料的发展历程,综述了近年来氧化物系、氮化物系和磷酸盐系陶瓷基天线罩复合材料的研究进展.

宽频天线罩结构设计及制备工艺进展

天线罩是保护罩内各种仪器在恶劣环境条件下能够正常工作的一种设施,现代战争对天线罩的宽频化提出了越来越高的要求。在简述宽频天线罩设计原理和方法的基础之上,着重对国内外宽频天线罩的结构设计及工艺实现研究现状进行了综述,指出了我国与国外的差距及宽频天线罩的发展方向。

逾渗模型在计算材料学中的研究进展

逾渗理论是处理强无序和随机几何结构系统的最好理论方法之一 ,它为描述空间随机过程提供了一个明确、清晰、直观的模型 ,广泛应用于相变和临界现象的研究。本文简要介绍了逾渗理论 ,综述了近年来逾渗模型在计算材料学中的应用 ,特别是在脱合金腐蚀、巨磁阻材料、栅介质击穿、导电复合材料等方面的最新研究进展。

先驱体浸渍裂解法制备三维编织石英纤维/氮化物复合材料

以裂解产物为Si3N4和BN混合物的聚硅硼氮烷(polyborosilazane,PSBZ)为先驱体,通过先驱体浸渍裂解(precursor infiltration and pyrolysis,PIP)工艺,制备了三维编织石英纤维增强Si3N4和BN混合物(3DSiO2f/氮化物)复合材料。对材料的致密化、力学性能、热物理性能、微观形貌进行了分析和研究。因为先驱体与石英纤维浸润性好,陶瓷产率高,所以先驱体浸渍裂解法制备3D SiO2f/氮化物复合材料致密化较快。当浸渍-裂解4次后,材料的密度增加到1.71g/cm3,其室温～200℃的热导率小于1.2W/m·K,而其弯曲强度、弹性模量分别为130.2MPa,22.6GPa,此时断口有明显的纤维拔出现象,呈非脆性断裂。

二维正方点阵液态声子晶体的带隙计算

介绍了计算二维正方点阵液态声子晶体带隙的PWM法。在四氯化碳/水银复合体系中发现了完全带隙,当四氯化碳填充分数为约22%时带隙宽度达到最大值。研究了三种不同截面形状的填充物,其中,圆形截面填充物体系比方形截面及其45°旋转的体系更有利于产生宽带隙。对圆形截面填充物体系,当填充分数为f=0 229时有最宽带隙ΔΩ=0 5497。将填充物和基体交换,即水银/四氯化化碳复合体系中,所得到的带隙宽度显著减小。

高超音速导弹天线罩关键技术

天线罩技术是高超音速导弹的关键技术之一,直接制约着先进导弹型号的发展。介绍了导弹天线罩的研究历史和现状;综述了高超音速导弹天线罩的关键技术,包括总体设计、材料设计、工艺与加工、检测技术、试验技术、多模制导技术;指出了高超音速导弹天线罩技术的发展方向。

短切石英纤维增强氮化物基复合材料的微观结构及强韧化机理

采用先驱体聚合物浸渍裂解法(Preceramic polymer impregnation pyrolysis,PIP)制备了短切石英纤维增强氮化物基透波复合材料(SiO2f/Si3N4-BN),对复合材料的显微结构和界面特性进行了研究,探讨了短纤维增强氮化物基复合材料的强韧化机理。力学性能测试表明复合材料弯曲强度、断裂韧性和断裂应变分别达到56.6MPa,2.3MPa·m1/2和0.462%,介电性能优良。扫描电镜(SEM)及选区能谱(EDS)分析结果表明,氮化物基体与短切石英纤维没有发生界面反应,界面结合适中,短纤维以纤维拔出及裂纹偏转的形式使基体增强和增韧。

全氢聚硅氮烷的合成与表征

采用二氢二氯硅烷氨解法合成了氮化硅陶瓷先驱体全氢聚硅氮烷,并用红外光谱、凝胶渗透色谱、热重、X射线衍射和元素分析等进行了表征。所合成的先驱体低聚物的分子骨架为[SiH2NH]n,数均分子量为106,重均分子量为178。固化后的先驱体在氮气下1000℃裂解转变为棕色粉末,陶瓷产率78wt%。将陶瓷产物在氮气下1400℃处理后,其主要成分为α-Si3N4,并含有少量富余硅,化学经验式为SiN1.036O0.060C0.028。陶瓷产物在氮气下1600℃处理后的X射线衍射谱图表明,游离硅已基本消失,α-Si3N4衍射峰加强,但是没有观察到从α-Si3N4到β-Si3N4的相转变。

三维石英纤维增强氮化物基复合材料的烧蚀性能及显微结构

采用先驱体转化法制备了三维石英纤维增强氮化物基复合材料(3D SiO2f/Si3N4-BN),用等离子射流烧蚀方法研究了复合材料的烧蚀性能,运用扫描电镜及能谱仪对烧蚀表面微观形貌进行了观察和分析。结果表明氮化物基复合材料在高压高热流等离子体烧蚀下线烧蚀率为0.91mm/s,石英纤维熔融并被吹除带走了大量的热量,熔融层抑制了基体的机械剥蚀。基体由于强度高、升华温度高,延缓了熔融层的吹除,表明氮化物基复合材料是一种良好的耐高温烧蚀透波材料。

泡沫吸声材料的研究进展

本文阐述了吸声材料在实际使用中的地位和意义 ,综述了目前研究的几类新型泡沫吸声材料。重点介绍了泡沫金属铝的制备工艺、吸声性能 ,以及泡沫塑料、泡沫玻璃和复合泡沫材料的特性、用途。

两种先驱体低温裂解制备石英纤维增强氮化硅复合材料

以全氢聚硅氮烷(PHPS)和聚甲基硅氮烷(PHMS)为陶瓷先驱体,通过循环浸渍和600℃低温裂解分别制备了三维石英纤维增强氮化硅复合材料,对比研究了复合材料的力学性能和微观结构。结果表明:由PHPS制备的复合材料密度为1.83 g/cm3,气孔率10%,弯曲强度45.4 MPa,材料断口平整,纤维基体界面结合强;而由PHMS制备的复合材料密度仅为1.66 g/cm3,气孔率16%,却具有更高的弯曲强度56.3 MPa,材料断面较粗糙,界面结合较弱。先驱体活性不同是导致复合材料界面结合强弱及力学性能不同的主要原因。

无机天线罩材料的研究进展

对高马赫数导弹天线罩材料的性能要求进行了评述,综述了国外天线罩材料的研究进展,特别是重点介绍了美国等军事强国近年来研制的天线罩材料的温度、强度、介电特性以及工艺性能。分析了我国在该领域的研究现状,并提出了今后的发展方向。