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CeO_(2)/MoSi_(2)改性ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能及耐烧蚀性能
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作者 方婉娴 曾晨 +3 位作者 张泽 张明瑜 黄启忠 高莹 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1937-1949,共13页
无压烧结ZrB_(2)-SiC陶瓷可制备复杂形状构件,但致密化难且耐烧蚀性能有待提高,因此亟需研究能够改善陶瓷致密化的有效烧结助剂。本文采用CeO_(2)和MoSi_(2)为烧结助剂,在1850℃无压烧结1 h条件下制备了ZrB_(2)-SiC陶瓷,研究了CeO_(2)和... 无压烧结ZrB_(2)-SiC陶瓷可制备复杂形状构件,但致密化难且耐烧蚀性能有待提高,因此亟需研究能够改善陶瓷致密化的有效烧结助剂。本文采用CeO_(2)和MoSi_(2)为烧结助剂,在1850℃无压烧结1 h条件下制备了ZrB_(2)-SiC陶瓷,研究了CeO_(2)和MoSi_(2)对ZrB_(2)-SiC陶瓷烧结性能和耐烧蚀性能的影响。结果表明,当5%(体积分数)的烧结助剂中CeO_(2)和MoSi_(2)体积比为1∶1时,ZrB_(2)-SiC陶瓷的烧结性能、耐烧蚀性能最佳。烧结助剂在烧结过程中形成Ce-Mo液相,陶瓷颗粒在液相的表面张力下重排和传质,Ce-Mo液相促进陶瓷颗粒在毛细力下形成烧结颈,填充于陶瓷颗粒的间隙中,并在降低陶瓷晶粒的晶界能时促进致密化进程,最终获得无压烧结密度为5.02 g/cm^(3)、相对密度为89.71%、维氏硬度为14.04 GPa的ZrB_(2)-SiC陶瓷。相对于未添加烧结助剂时,实际密度提高了53%,维氏硬度提高了43%。在烧蚀过程中,烧结助剂适量补充SiO_(2)后可促进黏度适宜的玻璃相自愈合,并提高ZrO_(2)的稳定性,使ZrB_(2)-SiC陶瓷具有最好的耐烧蚀性能,此时ZrB_(2)-SiC陶瓷质量烧蚀率为-1.62 mg/s,线烧蚀率为0.33μm/s。 展开更多
关键词 ZrB_(2)-sic CeO_(2)/MoSi_(2)改性 烧结性能 耐烧蚀性能 无压烧结 注浆成型
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Microstructure and Oxidation Behavior of ZrB_(2)-SiC Ceramics Fabricated by Tape Casting and Reactive Melt Infiltration
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作者 TAN Min CHEN Xiaowu +5 位作者 YANG Jinshan ZHANG Xiangyu KAN Yanmei ZHOU Haijun XUE Yudong DONG Shaoming 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期955-964,共10页
ZrB_(2)-based ceramics typically necessitate high temperature and pressure for sintering,whereas ZrB_(2)-SiC ceramics can be fabricated at 1500℃using the process of reactive melt infiltration with Si.In comparison to... ZrB_(2)-based ceramics typically necessitate high temperature and pressure for sintering,whereas ZrB_(2)-SiC ceramics can be fabricated at 1500℃using the process of reactive melt infiltration with Si.In comparison to the conventional preparation method,reactive synthesis allows for the more facile production of ultra-high temperature ceramics with fine particle size and homogeneous composition.In this work,ZrSi_(2),B4C,and C were used as raw materials to prepare ZrB_(2)-SiC via combination of tape casting and reactive melt infiltration herein referred to as ZBC ceramics.Control sample of ZrB_(2)-SiC was also prepared using ZrB_(2) and SiC as raw materials through an identical process designated as ZS ceramics.Microscopic analysis of both ceramic groups revealed smaller and more uniformly distributed particles of the ZrB_(2) phase in ZBC ceramics compared to the larger particles in ZS ceramics.Both sets of ceramics underwent cyclic oxidation testing in the air at 1600℃for a cumulative duration of 5 cycles,each cycle lasting 2 h.Analysis of the oxidation behavior showed that both ZBC ceramics and ZS ceramics developed a glassy SiO_(2)-ZrO_(2) oxide layer on their surfaces during the oxidation.This layer severed as a barrier against oxygen.In ZBC ceramics,ZrO_(2) is finely distributed in SiO_(2),whereas in ZS ceramics,larger ZrO_(2) particles coexist with glassy SiO_(2).The surface oxide layer of ZBC ceramics maintains a dense structure because the well-dispersed ZrO_(2) increases the viscosity of glassy SiO_(2),preventing its crystallization during the cooling.Conversely,some SiO_(2) in the oxide layer of ZS ceramics may crystallize and form a eutectic with ZrO_(2),leading to the formation of ZrSiO_(4).This leads to cracking of the oxide layer due to differences in thermal expansion coefficients,weakening its barrier effect.An analysis of the oxidation resistance shows that ZBC ceramics exhibit less increase in oxide layer thickness and mass compared to ZS ceramics,suggesting superior oxidation resistance of ZBC ceramics. 展开更多
关键词 ultra-high temperature ceramic ZRB2-sic oxidation behavior reactive melt infiltration
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石墨表面Si-SiC-TaB_(2)抗烧蚀复合涂层的制备及性能研究
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作者 田原 姜岩 付琬璐 《耐火材料》 CAS 北大核心 2023年第1期35-40,共6页
为了提高碳材料的抗烧蚀性能,以石墨块作为基体,SiC(d50=10μm)、B4C(d50=50μm)、TaC(d50=3μm)为主要原料,采用料浆法结合反应熔渗Si在石墨材料表面制备了Si-SiC和Si-SiC-TaB_(2)涂层,研究了涂层的物相组成、显微结构和元素分布,考察... 为了提高碳材料的抗烧蚀性能,以石墨块作为基体,SiC(d50=10μm)、B4C(d50=50μm)、TaC(d50=3μm)为主要原料,采用料浆法结合反应熔渗Si在石墨材料表面制备了Si-SiC和Si-SiC-TaB_(2)涂层,研究了涂层的物相组成、显微结构和元素分布,考察了Si-SiC-TaB_(2)复合涂层在室温至1600℃的抗热震性能,并通过等离子火焰烧蚀试验(2350℃分别烧蚀120和1980 s)测试了涂层对石墨材料高温下的抗烧蚀防护性能。结果表明:Si-SiC-TaB_(2)复合涂层结构致密,涂层中SiC和TaB_(2)陶瓷颗粒与Si无明显界面;在1600℃热震循环20次后,涂层试样的质量基本逐渐增加,具有良好的抗热震性能;Si-SiC-TaB_(2)复合涂层试样烧蚀1980 s后质量增加,表面覆盖了含有Ta_(2)O_(5)和SiO^(2)的Ta-Si-O氧化保护层,有效防止了高温火焰对石墨内部的侵蚀。Si-SiC涂层试样烧蚀后质量减少,表面形成了破损的SiO_(2)氧化层,出现了清晰可见的烧蚀凹坑。 展开更多
关键词 Si-sic-tab_(2)涂层 Si-sic涂层 石墨 抗烧蚀性 反应熔渗
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浆料涂刷-热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的力学与烧蚀性能
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作者 李天佑 曾毅 +2 位作者 胡锦润 易波超 高萌 《粉末冶金材料科学与工程》 2024年第4期275-289,共15页
连续碳纤维增强ZrB_(2)-SiC复合材料以其优异的抗氧化、抗烧蚀性能在航天飞行器热防护结构材料领域备受关注。本文采用浆料涂刷−热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料,探索运用微米级粉末浆料制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的可行... 连续碳纤维增强ZrB_(2)-SiC复合材料以其优异的抗氧化、抗烧蚀性能在航天飞行器热防护结构材料领域备受关注。本文采用浆料涂刷−热压法制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料,探索运用微米级粉末浆料制备2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料的可行性,研究烧结温度对材料微观结构与力学性能的影响,并测试材料的抗烧蚀性能。结果表明:采用微米粉末浆料涂刷−热压法制备的2D C_(f)-ZrB_(2)-SiC复合材料于2000℃烧结后具有最高的致密度与抗弯强度,开孔率达到8.01%,抗弯强度达到191.3 MPa;复合材料表现出较好的抗烧蚀性能,材料表面响应温度达到2600℃,经300 s等离子火焰烧蚀后线烧蚀率为3.51μm/s。 展开更多
关键词 2D C_(f)-ZrB_(2)-sic复合材料 浆料涂刷 热压 力学性能 烧蚀性能
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纳米和微米ZrB_(2)-SiC粉末对涂层抗烧蚀性能的影响
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作者 张一 李文生 安国升 《兰州交通大学学报》 CAS 2023年第4期113-119,共7页
310S耐热不锈钢因具有抗氧化、耐腐蚀等优良性能的同时,亦具有良好的耐高温性能,在工业中得到较为广泛的应用。但在高温高速焰流冲刷等极端环境下的氧化失效限制了其实际应用。表面涂层技术是提升基体耐高温、耐烧蚀能力的有效手段。选... 310S耐热不锈钢因具有抗氧化、耐腐蚀等优良性能的同时,亦具有良好的耐高温性能,在工业中得到较为广泛的应用。但在高温高速焰流冲刷等极端环境下的氧化失效限制了其实际应用。表面涂层技术是提升基体耐高温、耐烧蚀能力的有效手段。选用纳米团聚粉末和常规微米ZrB_(2)-SiC粉末,利用超音速等离子喷涂在310S耐热不锈钢基体上制备以CoCrAlYTa为粘结层、ZrB_(2)-SiC为陶瓷层的复合涂层,对两种涂层分别进行了氧-乙炔高温烧蚀试验。采用XRD、EDS、SEM分析涂层组织结构。结果表明:纳米团聚粉末(n-ZS)涂层表面孔隙和微裂纹较微米商用粉末(m-ZS)涂层大幅减少,涂层更为致密;m-ZS涂层的耐烧蚀时长达600 s,较n-ZS涂层耐烧蚀时长提升12倍左右。 展开更多
关键词 超音速等离子喷涂 ZrB_(2)-sic复合涂层 抗烧蚀性能
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ZrB_2-SiC和C_(sf)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料烧蚀机理的研究 被引量:17
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作者 杨飞宇 张幸红 +1 位作者 韩杰才 杜善义 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期734-738,共5页
通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-... 通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-1×10^(-3)mm/s,C_(sf)/ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到1883℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.19%,线烧蚀率为-4×10^(-4)mm/s.对两种材料烧蚀表面和剖面的分析发现,ZrB_2-SiC材料烧蚀后由表及里依次形成了疏松ZrO_2氧化层、SiC富集层和未反应层的三层结构,其中SiC富集层能够起到抗氧化的作用.C_(sf)/ZrB_2-SiC材料烧蚀后由外到内分别形成了ZrO_2-SiO_2氧化层、SiC耗尽层和未反应层的三层结构,其中最外层以ZrO_2为骨架,SiO_2弥合其中的结构有效地阻挡了烧蚀中氧的侵入. 展开更多
关键词 ZRB2-sic Csf/ZrB2-sic 超高温陶瓷基复合材料 烧蚀机理
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原位合成TiB_2-TiC_(0.8)-SiC复相陶瓷的微观组织与性能研究 被引量:13
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作者 孙培秋 朱德贵 +2 位作者 蒋小松 孙红亮 夏兆辉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期363-368,共6页
利用热压烧结方法原位合成了TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料物相组成和微观结构进行表征。研究了热压条件下烧结温度对材料物相组成、结构及力学性能的影响。结果表明... 利用热压烧结方法原位合成了TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射分析仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对材料物相组成和微观结构进行表征。研究了热压条件下烧结温度对材料物相组成、结构及力学性能的影响。结果表明:烧结温度在1700-1950℃范围内,随着温度的升高,材料的致密度、抗弯强度和断裂韧性都有显著改善。烧结温度为1900℃可得到完全致密的原位合成TiB2-TiC0.8-SiC复相陶瓷,材料的晶粒发育比较完善,条状TiB2和块状TiC0.8晶粒清晰可见。复合材料的维氏硬度、断裂韧性和弯曲强度分别达到23.6 GPa,(7.0±1.0)MPa.m1/2和470.9 MPa。当温度达到1950℃时,由于增强相TiB2晶粒长大,材料的强度降低。TiB2、TiC0.8与SiC颗粒协同,通过裂纹偏转、晶粒拔出、晶粒细化等机制对复合材料起到颗粒增强增韧的作用。 展开更多
关键词 原位合成 热压 复相陶瓷 TiB2-TiC0 8-sic
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无压烧结硼化锆基ZrB_2-SiC复相陶瓷的结构与性能 被引量:10
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作者 周长灵 程之强 +3 位作者 王英姿 高冬云 孙成功 陈达谦 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期16-18,26,共4页
以钇铝石榴石-YAG为烧结助剂,通过无压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷。研究了烧结助剂含量对烧结材料力学性能和显微结构的影响,材料的显微结构由扫描电镜SEM及其能谱分析EDS测定。研究结果表明,烧结助剂(YAG)和原料中的杂质形成玻璃相填... 以钇铝石榴石-YAG为烧结助剂,通过无压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷。研究了烧结助剂含量对烧结材料力学性能和显微结构的影响,材料的显微结构由扫描电镜SEM及其能谱分析EDS测定。研究结果表明,烧结助剂(YAG)和原料中的杂质形成玻璃相填充在晶界上,显著促进了硼化锆基ZrB2-SiC复相陶瓷的致密化。 展开更多
关键词 无压烧结 ZRB2-sic 力学性能 结构
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烧结温度对ZrB_2-SiC超高温陶瓷致密化的影响 被引量:6
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作者 曹建岭 徐强 +4 位作者 朱时珍 王富耻 赵俊峰 倪川浩 冯超 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期171-173,共3页
利用放电等离子烧结技术(SPS)在不同的烧结温度下对ZrB_2-SiC超高温陶瓷进行烧结,研究了烧结温度对烧结体致密化的影响。结果表明,在烧结温度分别为1650℃、1750℃、1850℃和1950℃,升温速度为200℃/min,保温时间为1 min,压力为50 MPa时... 利用放电等离子烧结技术(SPS)在不同的烧结温度下对ZrB_2-SiC超高温陶瓷进行烧结,研究了烧结温度对烧结体致密化的影响。结果表明,在烧结温度分别为1650℃、1750℃、1850℃和1950℃,升温速度为200℃/min,保温时间为1 min,压力为50 MPa时,随着烧结温度的提高,烧结体的致密度呈上升趋势。当烧结温度高于1850℃时,烧结体的致密化过程明显加剧;通过对不同烧结温度下制得的试样的XRD谱图分析发现.当温度高于1850℃时ZrB_2-SiC陶瓷中的SiC相会发生3C相到4H相的转变,这可能就是当烧结温度高于1850℃时烧结体致密度会急剧上升的原因。 展开更多
关键词 ZRB2-sic SPS 烧结温度 致密化
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原位合成MoSi_2-SiC复合材料的室温增韧 被引量:8
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作者 孙祖庆 张来启 +2 位作者 杨玉玥 傅晓伟 朱静 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期104-108,共5页
原位合成 MOSi2-SiC复合材料的断裂韧性明显高于单一MoSi2的断裂韧性.组织结构的TEM与HREM研究结果表明:原位合成 MoSi2/SiC界面为直接的原子结合,无SiO2非晶层存在结合对该复合材料的KIc断口... 原位合成 MOSi2-SiC复合材料的断裂韧性明显高于单一MoSi2的断裂韧性.组织结构的TEM与HREM研究结果表明:原位合成 MoSi2/SiC界面为直接的原子结合,无SiO2非晶层存在结合对该复合材料的KIc断口形貌及压痕裂纹连续扩展路径的观察分析表明,其室温增韧机制为 MoSi2-SiC界面间较高的结合力、MoSi2基体晶粒细化及裂纹偏转和桥接. 展开更多
关键词 MOSI2-sic复合材料 原位合成 断裂 室温增韧
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MoSi_2-SiC抗氧化涂层对碳/碳复合材料弯曲性能的影响 被引量:10
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作者 曾燮榕 李贺军 +3 位作者 侯晏红 张建国 单玲 陈伟 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期46-49,共4页
在 C/C复合材料表面制备了 Mo Si2 - Si C抗氧化涂层 ,分析了涂层工艺对 C/C复合材料组织的影响 ,测试了材料的室温弯曲力学性能。结果表明 ,该工艺在 C/C复合材料表面生成抗氧化涂层的同时 ,基材内部的层间和纤维束界面 ,以及孔隙周围... 在 C/C复合材料表面制备了 Mo Si2 - Si C抗氧化涂层 ,分析了涂层工艺对 C/C复合材料组织的影响 ,测试了材料的室温弯曲力学性能。结果表明 ,该工艺在 C/C复合材料表面生成抗氧化涂层的同时 ,基材内部的层间和纤维束界面 ,以及孔隙周围也被硅化。C/C复合材料经涂层工艺处理后 ,弯曲断裂行为发生改变 ,弯曲强度明显升高 ,塑性有一定程度的降低。 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 抗氧化涂层 弯曲性能 MoSi2-sic
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纳米Al_2O_3对Al_2O_3-SiC-C浇注料性能的影响 被引量:8
12
作者 王战民 姜东梅 +1 位作者 曹喜营 李红霞 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A01期560-564,共5页
以电熔致密刚玉、碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al_2O_3对Alpha-bond结合的Al_2O_3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响。随着细粉预混法引入的纳米Al_2O_3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化... 以电熔致密刚玉、碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al_2O_3对Alpha-bond结合的Al_2O_3-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响。随着细粉预混法引入的纳米Al_2O_3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al_2O_3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势。静态坩埚抗渣实验表明:含纳米Al_2O_3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善;在加入1.0%纳米Al_2O_3时,抗渣渗透性得到提高。引入的纳米Al_2O_3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相。 展开更多
关键词 纳米AL2O3 Al2O3-sic—C 浇注料 抗渣性 Alpha—bond
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Formation mechanism and oxidation behavior of MoSi_2-SiC protective coating prepared by chemical vapor infiltration/reaction 被引量:5
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作者 何子博 李贺军 +2 位作者 史小红 付前刚 吴恒 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第7期2100-2106,共7页
In order to protect C/C composites from oxidation, SiC-MoSi2 composite coating was synthesized by chemical vapor infiltration /reaction (CVI/CVR) technology. A porous Mo layer was prefabricated on SiC coated C/C com... In order to protect C/C composites from oxidation, SiC-MoSi2 composite coating was synthesized by chemical vapor infiltration /reaction (CVI/CVR) technology. A porous Mo layer was prefabricated on SiC coated C/C composites, and then MoSi2 and SiC were subsequently prepared in a CVI /CVR process using methyltrichlorosilane (MTS) as precursor. The deposition and reaction mechanism of the MoSi2-SiC composite coating was investigated by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). The oxidation behavior of SiC-MoSi2 coated specimens was tested. The results show that the porous Mo layer can be densified with SiC phase decomposed from MTS, and transformed into SiC-MoSi2 by reacting with MTS as well. A dense composite coating was prepared with optimized deposition parameters. The coated specimen exhibits a good oxidation resistance with a little mass loss of 1.25% after oxidation at 1500 °C for 80 h. 展开更多
关键词 MoSi2-sic coating deposition temperature initial partial pressure of MTS oxidation resistance
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Ti3SiC2-SiC复合材料的耐磨擦磨损性能 被引量:6
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作者 张建峰 施璐 +2 位作者 王连军 江莞 陈立东 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1147-1150,共4页
以商用硅粉、碳粉、钛粉以及少量的铝粉为原料,利用放电等离子烧结技术原位反应制备了Ti_3SiC_2-SiC复合材料.利用盘销式摩擦磨损实验机测试了Ti_3SiC_2-SiC复合材料的耐摩擦磨损性能.结果表明:随着SiC含量的增加,材料相对于硬化钢的摩... 以商用硅粉、碳粉、钛粉以及少量的铝粉为原料,利用放电等离子烧结技术原位反应制备了Ti_3SiC_2-SiC复合材料.利用盘销式摩擦磨损实验机测试了Ti_3SiC_2-SiC复合材料的耐摩擦磨损性能.结果表明:随着SiC含量的增加,材料相对于硬化钢的摩擦系数和磨损系数均呈下降趋势,这表明SiC的引入提高了复合材料的抗摩擦磨损性能.Ti_3SiC_2单相材料摩擦系数在0.8~1.0之间,而Ti_3SiC_2-40vol%SiC复合材料在稳态下的摩擦系数达到了0.5,Ti_3SiC_2-40vol%SiC复合材料相对于Ti_3SiC_2单相材料的磨损系数下降了一个数量级.Ti_3SiC_2-SiC复合材料的高抗磨损性归因于磨损类型的改变以及SiC良好的抗氧化性能. 展开更多
关键词 微观结构 SPS Ti3SiC2-sic复合材料 摩擦磨损机理
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碳/碳复合材料表面MoSi_2-SiC复相陶瓷涂层及其抗氧化机制 被引量:53
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作者 曾燮榕 李贺军 杨峥 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期8-15,共8页
对MoSi2-SiC复相陶瓷涂层的显微形貌、相组成及成分进行了观察与分析,考察并研究了有涂层的碳/碳复合材料在1650℃以下温度的等温氧化性能,以及涂层的结构与组成对抗氧化性能的影响,阐明了涂层的抗氧化过程及机理,并... 对MoSi2-SiC复相陶瓷涂层的显微形貌、相组成及成分进行了观察与分析,考察并研究了有涂层的碳/碳复合材料在1650℃以下温度的等温氧化性能,以及涂层的结构与组成对抗氧化性能的影响,阐明了涂层的抗氧化过程及机理,并进一步提出了合理的涂层结构.结果表明。 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 表面MoSi2-sic复相陶瓷涂层 抗氧化机制 二硅化钼 碳化硅
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鱼雷罐用微气孔高强度Al2O3-SiC砖的研制与应用 被引量:5
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作者 祝洪喜 邓承继 +2 位作者 白晨 刘水斌 彭胜堂 《耐火材料》 CAS 北大核心 2008年第2期127-129,共3页
以特级矾土(粒度分别为5~3mm、3-1mm、≤1mm、≤0.088mm)、工业SiC(粒度≤1mm)、电熔刚玉(粒度分别为3~1mm和≤0.088mm)和软质黏土粉(粒度≤0.088mm)为原料,按常规生产工艺制备鱼雷罐用烧成A12O3-SiC砖,研究了粒度组成... 以特级矾土(粒度分别为5~3mm、3-1mm、≤1mm、≤0.088mm)、工业SiC(粒度≤1mm)、电熔刚玉(粒度分别为3~1mm和≤0.088mm)和软质黏土粉(粒度≤0.088mm)为原料,按常规生产工艺制备鱼雷罐用烧成A12O3-SiC砖,研究了粒度组成以及硅微粉、活性氧化铝微粉、蓝晶石微粉和红柱石微粉4种添加剂及其加入量(分别为3%、5%和8%)对Al2O3-SiC砖显气孔率、孔径分布和强度的影响,并在钢厂鱼雷罐上对研制的Al2O3-SiC砖进行了实际使用试验。结果表明:以颗粒紧密堆积理论为基础设计原料的粒度组成,加入合适种类和数量的添加剂,能够生产出强度大,显气孔率低,气孔孔径小且分布窄的Al2O3-SiC砖;研制的Al2O3-SiC砖在钢厂鱼雷罐上使用时具有良好的抗渣侵蚀性和抗铁水冲刷性,粘渣少且易清除,使用寿命比普通Al2O3-SiC-C砖延长34.5%。 展开更多
关键词 Al2O3-sic 微气孔 高强度 鱼雷罐
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碳热还原法合成TiB_2-SiC复合粉末及其机理分析 被引量:3
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作者 胡继林 肖汉宁 +3 位作者 李青 郭文明 高朋召 施浩良 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期66-70,共5页
以硅溶胶、炭黑、TiO2和B4C为原料,采用碳热还原法合成TiB2-SiC复合粉末.研究了反应温度、TiO2添加量对合成TiB2-SiC复合粉末的物相组成和显微形貌的影响;对反应过程进行了热力学分析和计算,并探讨了TiB2-SiC复合粉末的生长机理.结果表... 以硅溶胶、炭黑、TiO2和B4C为原料,采用碳热还原法合成TiB2-SiC复合粉末.研究了反应温度、TiO2添加量对合成TiB2-SiC复合粉末的物相组成和显微形貌的影响;对反应过程进行了热力学分析和计算,并探讨了TiB2-SiC复合粉末的生长机理.结果表明:TiB2-SiC复合粉末适宜的合成条件为在1 600℃保温1h.在反应过程中,TiB2先于SiC生成,TiB2的生成改变了SiC的生长方式.当复合粉末中TiB2的质量分数为10%左右时,SiC的合成过程由气-固(V-S)反应转变为气-固(V-S)和气-气(V-V)共同反应,复合粉末主要由少量球状颗粒、短棒状颗粒以及大量的晶须组成.当体系中生成的TiB2质量分数(≥20%左右)较大时,生成的晶须数量减少,同时球状、片状和短棒状等结构颗粒明显增多,出现多样化结构并存的现象,SiC的生长仍然由V-S反应和V-V反应共同控制. 展开更多
关键词 碳热还原法 TiB2-sic 复合粉末 合成 生长机理
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碳热还原锆英石合成ZrO_2-SiC复合材料 被引量:8
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作者 马北越 于景坤 谭诚 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2007年第4期252-254,共3页
以锆英石(粒度≤44μm)和炭黑(粒度≤30μm)为原料,按m(锆英石)∶m(炭黑)=100∶20的比例配料,于球磨罐中混匀后,以100MPa的压力压制成20mm×5mm的试样,在120℃下干燥12h后置于Ar气流量为1.5L·min-1的气氛炉内,分别在1450℃、... 以锆英石(粒度≤44μm)和炭黑(粒度≤30μm)为原料,按m(锆英石)∶m(炭黑)=100∶20的比例配料,于球磨罐中混匀后,以100MPa的压力压制成20mm×5mm的试样,在120℃下干燥12h后置于Ar气流量为1.5L·min-1的气氛炉内,分别在1450℃、1500℃、1550℃、1600℃和1650℃煅烧4h,自然冷却至室温后,通过化学分析测定SiC含量并计算SiO2的转化率,采用XRD分析试样的相组成,采用SEM观察试样的显微结构,并对碳热还原反应过程进行热力学分析。研究结果表明:1)以锆英石和炭黑为原料,利用碳热还原反应在Ar气氛下可以合成出ZrO2-SiC复合材料;2)通过控制煅烧温度或炉内CO气体分压,可以获得不同组成的复合材料;3)在本试验条件下,合成ZrO2-SiC复合材料的适宜温度为1600℃。 展开更多
关键词 碳热还原 锆英石 ZrO2-sic复合材料
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反应熔渗法制备纳米MoSi_2-SiC复合材料 被引量:3
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作者 张小立 金志浩 +3 位作者 冯耀荣 赵文轸 吕振林 霍春勇 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期690-694,共5页
运用Mo+C坯体反应溶渗法,可以得到MoSi_2-SiC复合材料,其基体相晶粒尺寸为150~600nm,反应生成的SiC相分布均匀,大小为30~160nm之间.该纳米MoSi_2-SiC复合材料强度为214.8MPa,断裂韧性为4.1MPa·m^(1/2),力学性能远高于单相材料.... 运用Mo+C坯体反应溶渗法,可以得到MoSi_2-SiC复合材料,其基体相晶粒尺寸为150~600nm,反应生成的SiC相分布均匀,大小为30~160nm之间.该纳米MoSi_2-SiC复合材料强度为214.8MPa,断裂韧性为4.1MPa·m^(1/2),力学性能远高于单相材料.透射电镜研究表明,在复合材料中存在大量的层错和一些位错,也有孪晶存在. 展开更多
关键词 MoSi2-sic 纳米复合材料 力学性能 反应熔渗法
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B_4C加入量对Al_2O_3-SiC-C铁沟浇注料力学性能的影响 被引量:19
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作者 涂军波 魏军从 李朝云 《耐火材料》 CAS 北大核心 2009年第1期19-22,共4页
以电熔棕刚玉为骨料,碳化硅、白刚玉、硅粉、球沥青、硅微粉、氧化铝微粉及高铝水泥为细粉,按大颗粒、中颗粒、细粉的质量比为55∶15∶30配料,分别外加0、0.2%、0.4%、0.6%的碳化硼细粉,加水和少量减水剂共混后,振动成型为160 mm×4... 以电熔棕刚玉为骨料,碳化硅、白刚玉、硅粉、球沥青、硅微粉、氧化铝微粉及高铝水泥为细粉,按大颗粒、中颗粒、细粉的质量比为55∶15∶30配料,分别外加0、0.2%、0.4%、0.6%的碳化硼细粉,加水和少量减水剂共混后,振动成型为160 mm×40 mm×40 mm的试样。自然干燥24 h脱模后,再自然干燥24 h,在空气气氛中分别于800、1 000、1 200、1 550℃下热处理3 h。检测各温度热处理后试样的线变化率、显气孔率、体积密度、耐压强度、抗折强度以及抗氧化性,高温抗折强度是在空气气氛中于1 400℃0.5 h进行检测,并利用XRD分析部分试样经高温抗折试验后的物相组成。结果表明:由于B4C在较低温度下氧化产生少量液相,一方面促进了材料的烧结,增大了中温强度;另一方面在材料表面形成防氧化膜,阻碍了炭素材料的氧化,利于次生β-SiC的形成,因而增大了浇注料的高温抗折强度。在本试验条件下,B4C加入量为0.4%时,浇注料的力学性能最好。 展开更多
关键词 B4C AL2O3 -sic—C 铁沟浇注料 力学性能 抗氧化性能
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