超音速电弧喷钛涂层研究 被引量：8

1

作者 查柏林 王汉功 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期26-27,共2页

用超音速电弧喷涂设备制备了钛涂层，并对涂层的显微组织、相结构、结合强度和显微硬度进行了试验分析。实验结果表明，涂层层状结构明显，与基体结合良好，孔隙率较高；涂层主要由钛和钛的氧化物组成，涂层的粘结强度大于内聚强度；涂... 用超音速电弧喷涂设备制备了钛涂层，并对涂层的显微组织、相结构、结合强度和显微硬度进行了试验分析。实验结果表明，涂层层状结构明显，与基体结合良好，孔隙率较高；涂层主要由钛和钛的氧化物组成，涂层的粘结强度大于内聚强度；涂层硬度高，平均显微硬度达到770 HV_(2.0 N)。 展开更多

关键词 超音速电弧喷涂 孔隙率 粘结强度 显微硬度 钛涂层

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多功能超音速火焰喷涂粒子速度的计算机仿真 被引量：4

2

作者 查柏林 江鹏 袁晓静 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期5-7,4,共3页

超音速火焰喷涂粒子焰流速度对涂层的性能影响极大,但其实际速度很难确定,根据射流动力学原理,建立了多功能超音速火焰喷涂的焰流和粒子速度模型,并对焰流、WC-17Co和N iCrBSi喷涂粒子的速度进行了计算机仿真计算。结果表明:随喷涂距离... 超音速火焰喷涂粒子焰流速度对涂层的性能影响极大,但其实际速度很难确定,根据射流动力学原理,建立了多功能超音速火焰喷涂的焰流和粒子速度模型,并对焰流、WC-17Co和N iCrBSi喷涂粒子的速度进行了计算机仿真计算。结果表明:随喷涂距离增大,超音速焰流速度、温度不断下降,直至形成亚音速焰流;粒子的速度分布在300～800 m/s,它与焰流速度、粒子直径、粒子密度有关,在离喷枪出口200～400 mm范围粒子速度变化较小。 展开更多

关键词 火焰喷涂 粒子速度 多功能超音速 计算机仿真

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C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的烧蚀试验方法研究 被引量：1

3

作者 查柏林 高勇 +3 位作者 王金金 苏庆东 石易昂 孙振生 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期87-98,共12页

利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程... 利用氧/煤油液体火箭发动机设计原理,构建了烧蚀热环境可控的内流场超声速富氧烧蚀试验方法,并采用烧蚀发动机点火试验与CFD数值模拟相结合的方法,对所构建的烧蚀试验方法及数学模型的可靠性进行分析与验证,并进一步分析了烧蚀试验过程中的关键烧蚀热环境特性参数。然后,对三维四向编织C/C复合材料在超声速富氧烧蚀环境下的耐烧蚀性能与烧蚀机理进行分析。研究表明,烧蚀热环境的变化会对材料的耐烧蚀性能及烧蚀机制产生一定程度的影响,在收敛段高温、低速的烧蚀热环境下,C/C复合材料的线烧蚀率相对较低,约6.50×10^(-3) mm/s,材料的烧蚀以热氧化烧蚀为主;在烧蚀试样喉部直段区域,C/C复合材料的线烧蚀率逐渐增加,达到了1.35×10^(-2) mm/s,此时,材料的烧蚀体现为热氧化烧蚀后的机械剥蚀;在烧蚀试样扩张段区域,燃气速度急剧增加后,C/C复合材料的线烧蚀率显著增加,在试样出口达到了2.61×10^(-2) mm/s,材料的烧蚀主要体现为机械剥蚀。 展开更多

关键词 C/C复合材料 超声速富氧烧蚀 内流场烧蚀 烧蚀机理

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多功能超音速火焰喷涂WC10Co4Cr涂层磨损性能研究 被引量：12

4

作者 袁晓静 王汉功 +2 位作者 查柏林 侯根良 刘雪锋 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期204-208,共5页

应用自行研制的多功能超音速火焰喷涂设备 ,在HVOF、HOV AF、HVAF不同工况下成功制备WC1 0Co4Cr涂层 ,并测试了涂层性能。分析表明 ,HVAF工况下 ,碳化物几乎没有分解 ,涂层的显微硬度明显较高 ;三种工况中 ,涂层的磨粒磨损机制主要为碳... 应用自行研制的多功能超音速火焰喷涂设备 ,在HVOF、HOV AF、HVAF不同工况下成功制备WC1 0Co4Cr涂层 ,并测试了涂层性能。分析表明 ,HVAF工况下 ,碳化物几乎没有分解 ,涂层的显微硬度明显较高 ;三种工况中 ,涂层的磨粒磨损机制主要为碳化物颗粒的剥落 ,冲蚀磨损的失效行为主要表现为脆性材料的冲蚀磨损机制。相比之下 ,随着燃气温度的降低 ,涂层的耐磨粒磨损性能增强 ,涂层的抗冲蚀磨损性能与燃气流量和温度有关。 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 WC10Co4Cr涂层 磨损性能 金属陶瓷 电阻率 磁化率

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超音速火焰喷涂硅酸盐玻璃涂层工艺研究 被引量：4

5

作者 占君 陈桂明 +2 位作者 张倩 查柏林 刘新年 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期326-329,共4页

采用超音速火焰喷涂技术制备了硅酸盐玻璃涂层,通过扫描电镜、能谱、衍射和强度试验研究了涂层的组织特征、机械性能等.研究表明,制备玻璃涂层的最佳工艺为:粉末颗粒尺寸为25～50μm,氧气流量34～36m3/h,煤油流量13～14L/h,喷涂距离25cm... 采用超音速火焰喷涂技术制备了硅酸盐玻璃涂层,通过扫描电镜、能谱、衍射和强度试验研究了涂层的组织特征、机械性能等.研究表明,制备玻璃涂层的最佳工艺为:粉末颗粒尺寸为25～50μm,氧气流量34～36m3/h,煤油流量13～14L/h,喷涂距离25cm;涂层组织较致密,玻璃涂层厚度可达到0.5mm以上;涂层基本呈非晶态,热喷涂后玻璃涂层冷却速度对涂层的析晶行为有一定影响;涂层与基体之间的结合形式为机械结合,涂层的内聚强度约为8MPa,其拉伸断裂形式为宏观脆性断裂,涂层具有一定硬度和抗冲击性能. 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 硅酸盐玻璃 工艺 强度

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低温超音速火焰喷涂铜涂层断裂特性的研究 被引量：3

6

作者 江礼 袁晓静 +2 位作者 王汉功 查柏林 侯根良 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期10-11,32,共3页

采用低温超音速火焰喷涂技术在不锈钢、防锈铝基体上制备了铜涂层，并采用拉伸试验研究了铜涂层在单轴拉伸应力下的断裂情况。结果表明，涂层的结合强度在10～20MPa分布，基体对涂层的结合强度有一定影响；喷涂过程中，塑性变形的粒子... 采用低温超音速火焰喷涂技术在不锈钢、防锈铝基体上制备了铜涂层，并采用拉伸试验研究了铜涂层在单轴拉伸应力下的断裂情况。结果表明，涂层的结合强度在10～20MPa分布，基体对涂层的结合强度有一定影响；喷涂过程中，塑性变形的粒子铺展沉积于涂层表面，粒子与基体、粒子与粒子之间的边界和微孔成为涂层断裂源，裂纹源沿粒子边界扩展造成断裂；涂层的断裂过程为弹性断裂，没有明显的塑性变形过程，表明涂层与基体、涂层内部的结合主要以机械结合为主。 展开更多

关键词 低温超音速火焰喷涂 铜涂层 结合强度 断裂 微裂纹

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氧气含量对超音速火焰喷涂燃烧特性的影响 被引量：2

7

作者 袁晓静 王汉功 +1 位作者 侯根良 查柏林 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期197-201,共5页

超音速火焰喷涂过程中,火焰特征对涂层的形成产生重要的影响,应用β-PDF(Probability Density Function)湍流燃烧模型对喷枪燃烧室的燃烧过程进行了数值模拟,研究了混合状态与燃烧状态之间的关系.研究表明,随着氮气含量的增加,燃气温度... 超音速火焰喷涂过程中,火焰特征对涂层的形成产生重要的影响,应用β-PDF(Probability Density Function)湍流燃烧模型对喷枪燃烧室的燃烧过程进行了数值模拟,研究了混合状态与燃烧状态之间的关系.研究表明,随着氮气含量的增加,燃气温度下降,燃烧的最高温度点向低混合分数靠近,温度梯度增大,最高理论燃烧温度从3417 K下降到2000 K;燃烧过程中存在大量中间产物,随着氮气的增加,燃烧过程中大量的单质碳析出,燃烧过程向低温燃烧转化.随着氮气含量和燃油的增加,燃烧产物中CO2的含量在最高温度点附近出现最高点,H2O次之,最后生成CO,C的含量呈现逐步递增的趋势. 展开更多

关键词 超音速火焰喷涂 燃烧 温度 成分 数值模拟

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多功能超音速火焰喷涂的燃烧特性研究 被引量：3

8

作者 王汉功 查柏林 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期28-30,共3页

分析了多功能超音速火焰喷涂燃烧过程、燃烧不稳定性 ,设计了燃烧室 ,并计算了燃烧室出口的燃气温度和成分。燃烧室分为基本雾化区、混合气回流区、燃烧区和燃烧产物区 4个区 ,燃烧不稳定性主要与燃烧室压力、燃烧室几何参数、雾化喷嘴... 分析了多功能超音速火焰喷涂燃烧过程、燃烧不稳定性 ,设计了燃烧室 ,并计算了燃烧室出口的燃气温度和成分。燃烧室分为基本雾化区、混合气回流区、燃烧区和燃烧产物区 4个区 ,燃烧不稳定性主要与燃烧室压力、燃烧室几何参数、雾化喷嘴的工作参数等有关。燃烧室出口的燃气主要由HO2 、CO、CO2 组成。设计的桶形燃烧室点火性能好 。 展开更多

关键词 多功能超音速火焰喷涂 燃烧特性 燃烧不稳定性 燃烧室 燃烧室 雾化

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多功能超音速火焰喷涂雾化喷嘴的设计

9

作者 王汉功 查柏林 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期40-42,共3页

对多功能超音速火焰喷涂系统的雾化原理与影响因素进行了分析 ,采用专门设计的射流雾化喷嘴 ,加工安装方便、雾化效果好。雾化的影响因素有 :喷口大小、喷嘴压降、雾化介质的理化性质和燃烧室的压力与温度等。点火阶段为低速射流雾化 ,... 对多功能超音速火焰喷涂系统的雾化原理与影响因素进行了分析 ,采用专门设计的射流雾化喷嘴 ,加工安装方便、雾化效果好。雾化的影响因素有 :喷口大小、喷嘴压降、雾化介质的理化性质和燃烧室的压力与温度等。点火阶段为低速射流雾化 ,喷涂阶段为高速射流雾化。 展开更多

关键词 多功能 超音速火焰喷涂 雾化喷嘴 设计 热喷涂

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粒子浓度对C/C复合材料烧蚀行为的影响 被引量：5

10

作者 查柏林 林浩 +4 位作者 高双林 罗雷 张博文 朱杰堂 孙振生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期93-98,共6页

为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的粒子浓度分别为0,1.37%,2.22%,2.64%。采用扫描电镜(SEM)观察实验后试样的微观形貌,... 为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的粒子浓度分别为0,1.37%,2.22%,2.64%。采用扫描电镜(SEM)观察实验后试样的微观形貌,测算了试样的烧蚀率,研究了粒子浓度对材料烧蚀率的影响规律,分析了材料的烧蚀机理。结果表明:不加粒子时试样的质量烧蚀率仅为0.159g/s,线烧蚀率为0.175mm/s,加入粒子后质量烧蚀率与线烧蚀率的最小值分别为0.432g/s和0.843mm/s,且随粒子浓度的增加,烧蚀率均加速增加。粒子的侵蚀作用加剧了试样的烧蚀,冲刷面上径向纤维的烧蚀梯度随粒子浓度的增加而增大。 展开更多

关键词 粒子浓度 C/C复合材料 质量烧蚀率 线烧蚀率

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超音速电弧喷涂Monel合金涂层的电化学腐蚀特性 被引量：5

11

作者 查柏林 袁晓静 +4 位作者 乔素磊 高双林 罗雷 吴朝军 张博文 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期87-93,共7页

利用超音速电弧喷涂技术制备了Monel合金涂层,采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等分析了涂层的显微结构、成分和相组成,并对涂层的结合强度和耐腐蚀性能进行了测试.研究表明,工艺参数对涂层的显微结构影响较小,局部结合界面区域出现孔... 利用超音速电弧喷涂技术制备了Monel合金涂层,采用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射等分析了涂层的显微结构、成分和相组成,并对涂层的结合强度和耐腐蚀性能进行了测试.研究表明,工艺参数对涂层的显微结构影响较小,局部结合界面区域出现孔隙;涂层主要由镍铜无限固溶相组成;涂层的结合强度和耐蚀性能随着电弧电压的升高而提高,平均结合强度最高达到23.25 MPa.涂层在5%HCl酸性溶液中,H+的浓度与腐蚀速率成正比,电位基本稳定在-400 m V并逐渐下降;在5%Na OH溶液中能很好地保护基体,涂层中的镍优先腐蚀而发生脱镍现象,4 h后腐蚀电位已趋于平衡,约为-300 m V. 展开更多

关键词 超音速电弧喷涂 MONEL合金 微观结构 结合强度 腐蚀 电化学

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超音速火焰喷涂参数及粉末粒度对WC-12Co涂层弹性模量的影响 被引量：5

12

作者 查柏林 高双林 +3 位作者 乔素磊 黄定园 袁小阳 林浩 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期92-97,共6页

利用多功能超音速火焰喷涂（HVO-AF）焰流温度的特点（1400～2800℃）分别在三种条件下（HVOF,HVO-AF和HVAF）制备WC-12Co涂层。用Knoop压痕法对涂层的弹性模量进行测试,并测量涂层的显微硬度。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、... 利用多功能超音速火焰喷涂（HVO-AF）焰流温度的特点（1400～2800℃）分别在三种条件下（HVOF,HVO-AF和HVAF）制备WC-12Co涂层。用Knoop压痕法对涂层的弹性模量进行测试,并测量涂层的显微硬度。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）探讨涂层的显微结构、成分和相组成。结果表明：与微米结构涂层相比,纳米结构涂层组织均匀、致密,孔隙率低,显微硬度与弹性模量均大幅提高,其中HVO-AF状态下制备的纳米结构WC-Co涂层平均硬度与弹性模量最高,分别为1515MPa和308GPa,而HVOF与HVAF状态下的纳米WC-Co涂层平均硬度与弹性模量分别为1390MPa,286GPa和1469MPa,270GPa;HVO-AF状态下的微米结构涂层平均硬度与弹性模量为1065MPa和242GPa。在HVO-AF状态下,焰流温度适中,可有效控制纳米WC-12Co粉末的分解,测得的涂层弹性模量最高。 展开更多

关键词 HVO-AF WC-12CO 纳米结构涂层 弹性模量

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等离子体射流特性分析 被引量：4

13

作者 查柏林 江鹏 +2 位作者 袁晓静 乔素磊 黄定园 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期187-192,共6页

通过构建等离子体数字测控系统,测量了等离子体发生器不同工况下的工作参数,包括工作气体流量、冷却水温升、弧电压与弧电流等。运用能量平衡原理,计算了等离子体发生器出口射流平均焓值、平均温度及其分布。结果表明,在等离子体发生器... 通过构建等离子体数字测控系统,测量了等离子体发生器不同工况下的工作参数,包括工作气体流量、冷却水温升、弧电压与弧电流等。运用能量平衡原理,计算了等离子体发生器出口射流平均焓值、平均温度及其分布。结果表明,在等离子体发生器的出口处,射流温度呈抛物线分布,增加主气气体流量,射流焓值与温度呈下降趋势,而添加氢气为辅助工作气体时,射流焓值与温度将会得到显著提高。 展开更多

关键词 等离子体 数字测控系统 能量平衡原理 焓值

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C/C复合材料烧蚀试验及烧蚀机理研究 被引量：13

14

作者 查柏林 黄定园 +2 位作者 乔素磊 何维 李向斌 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期692-696,共5页

研制了一种基于氧-煤油燃气的烧蚀试验系统,利用该系统对C/C复合材料进行烧蚀试验,并对样品的烧蚀率及微观形貌进行测试和分析。经过数值计算,在试验条件下,射流在出枪处速度为2 105.0 m/s、温度为2 928.0 K,到达样品时的速度为1 036.6 ... 研制了一种基于氧-煤油燃气的烧蚀试验系统,利用该系统对C/C复合材料进行烧蚀试验,并对样品的烧蚀率及微观形貌进行测试和分析。经过数值计算,在试验条件下,射流在出枪处速度为2 105.0 m/s、温度为2 928.0 K,到达样品时的速度为1 036.6 m/s、温度为1 802.9 K时,能够模拟固体火箭发动机喷管喉衬所受的热环境。试验表明,在相同的条件下,加入粒子会大幅提高样品的烧蚀率,线烧蚀率增加了5倍,质量烧蚀率增加了13倍;烧蚀角度变为30°时,线烧蚀率下降一半,质量烧蚀率基本不变。通过分析样品的微观形貌图,得知热化学烧蚀、气流的机械剥蚀效应、粒子的侵蚀及烧蚀角度是影响烧蚀的主要因素。 展开更多

关键词 C C复合材料 烧蚀试验 烧蚀机理

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烧蚀角度对C/C复合材料烧蚀行为的影响 被引量：3

15

作者 查柏林 高双林 +4 位作者 林浩 罗雷 张博文 朱杰堂 孙振生 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期54-59,共6页

烧蚀角度对C/C复合材料的耐烧蚀性能有显著的影响,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的三维四向C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的典型角度分别为90°,60°,45°,侵蚀时的粒子浓度为1.37%。测算试样的宏观... 烧蚀角度对C/C复合材料的耐烧蚀性能有显著的影响,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的三维四向C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的典型角度分别为90°,60°,45°,侵蚀时的粒子浓度为1.37%。测算试样的宏观烧蚀率,并采用扫描电镜(SEM)观察了试样烧蚀后的微观形貌。分析了角度对C/C复合材料烧蚀行为的影响规律,并探讨其烧蚀机理。结果表明:不加粒子进行烧蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.146,0.123,0.100g/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率加速降低;加粒子进行侵蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.452,0.455,0.432g/s,线烧蚀率分别为1.863,1.323,0.843mm/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率基本不变,线烧蚀率逐渐降低。烧蚀角度越小,射流的冲刷作用越强,伴随热化学烧蚀的作用,导致烧蚀/侵蚀实验条件下,径向纤维的烧蚀梯度均增加;烧蚀实验条件下,轴向纤维束外沿的受冲刷区域变大。 展开更多

关键词 烧蚀角度 C/C复合材料 质量烧蚀率 线烧蚀率 烧蚀性能

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富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响对比 被引量：2

16

作者 查柏林 石易昂 +1 位作者 王金金 苏庆东 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第2期1-7,共7页

为探究富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响机理间的联系,基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,对某型硅橡胶基绝热材料进行了烧蚀试验。试验共设计有0%、5%、9%、15%、20%5组富氧度条件,每组均设置4%、6%、8%、10%4类粒子浓度... 为探究富氧度和粒子浓度对硅橡胶绝热材料烧蚀行为影响机理间的联系,基于自主研发的氧-煤油烧蚀试验系统,对某型硅橡胶基绝热材料进行了烧蚀试验。试验共设计有0%、5%、9%、15%、20%5组富氧度条件,每组均设置4%、6%、8%、10%4类粒子浓度,试验后测算各试样烧蚀率,并绘制了烧蚀率、富氧度和粒子浓度的三维曲面图,同时利用扫描电镜(SEM)对试样进行微观形貌研究。结果表明:在试验参数范围内,当富氧度一定时,随粒子浓度的增加,材料的2类烧蚀率均有所增大;而粒子浓度不变时,材料烧蚀率随富氧度的增加先上升后下降,在9%左右达到极值;粒子浓度直接影响材料表面的机械受力状况;富氧度影响材料中SiO_2的生成速率,在低富氧度条件下,SiO_2的生成析出量无法全面包裹保护纤维,致使烧蚀率略有上升;而在高富氧度条件下,生成的SiO_2附着在纤维丝表面加强了耐冲蚀性能,减缓了粒子破坏;粒子浓度对材料烧蚀行为的影响大于富氧度对材料烧蚀行为的影响,在开展的实验条件下,约是富氧度影响的5倍。 展开更多

关键词 富氧度 粒子浓度 硅橡胶 烧蚀行为 烧蚀率

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偏二甲肼组分变化对火箭发动机稳态工作性能的影响 被引量：1

17

作者 查柏林 马云腾 +2 位作者 徐志高 田干 马岚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1500-1506,共7页

通过建立液体发动机稳态工作模型与热力计算模型,利用最小二乘优化与迭代计算的方法,仿真研究了被空气部分氧化的偏二甲肼(UDMH)对泵压式液体火箭发动机的影响规律。结果表明,随着UDMH中二甲胺、偏腙和水含量的增加,推进剂混合比略有升... 通过建立液体发动机稳态工作模型与热力计算模型,利用最小二乘优化与迭代计算的方法,仿真研究了被空气部分氧化的偏二甲肼(UDMH)对泵压式液体火箭发动机的影响规律。结果表明,随着UDMH中二甲胺、偏腙和水含量的增加,推进剂混合比略有升高,发动机推力、燃烧室压强和燃烧室温度等参数有较明显下降。与传统地单纯分析推进剂能量性能相比,此方法更能准确表征在火箭发动机系统复杂的调节机制作用下,变质推进剂对发动机工作性能的影响。 展开更多

关键词 偏二甲肼(UDMH) 液体火箭发动机 氧化产物 数值仿真

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C/C复合材料在再入模拟环境中烧蚀性能研究 被引量：8

18

作者 王德文 査柏林 +1 位作者 杨月诚 李红霞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1080-1085,共6页

为了研究轴棒法编织的高密度碳/碳(C/C复合材料在再入飞行时的烧蚀性能,采用热等离子体地面模拟再入烧蚀系统对C/C复合材料进行烧蚀试验。试验中分别采用氮气(N、氧气(O和空气作为工作气体,对比研究C/C复合材料在不同环境中的烧蚀率和... 为了研究轴棒法编织的高密度碳/碳(C/C复合材料在再入飞行时的烧蚀性能,采用热等离子体地面模拟再入烧蚀系统对C/C复合材料进行烧蚀试验。试验中分别采用氮气(N、氧气(O和空气作为工作气体,对比研究C/C复合材料在不同环境中的烧蚀率和烧蚀性能。结果表明,三种情况下试样的烧蚀率和微观形貌有很大差异;纯氧气时氧化反应的线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.0423mm/s和0.0451g/s大于纯氮气时氮化反应的0.0314mm/s和0.0338g/s也大于空气成分时复合反应的0.0215mm/s和0.0208g/s在试样烧蚀的热影响区发生轻微开裂;三种工况下的烧蚀机理不同,分别是碳的升华、碳的氧化和碳氮反应的某种组合。 展开更多

关键词 轴棒法C/C复合材料 再入 热等离子体 烧蚀率 微观形貌

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轴棒法编织C/C复合材料等离子烧蚀性能分析 被引量：3

19

作者 张天昊 查柏林 +2 位作者 李志农 高勇 王金金 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期237-243,共7页

基于等离子体地面模拟烧蚀系统对轴棒法编织C/C复合材料的烧蚀性能进行了研究,开展了轴编C/C复合材料发动机喉部以及45°、90°方向的等离子烧蚀试验,测量试样的烧蚀率,采用扫描电镜观察试样烧蚀后喉部各型面和不同角度烧蚀下... 基于等离子体地面模拟烧蚀系统对轴棒法编织C/C复合材料的烧蚀性能进行了研究,开展了轴编C/C复合材料发动机喉部以及45°、90°方向的等离子烧蚀试验,测量试样的烧蚀率,采用扫描电镜观察试样烧蚀后喉部各型面和不同角度烧蚀下的微观形貌,通过烧蚀型面和角度多维度分析材料的烧蚀性能。结果表明:轴编C/C复合材料在超高温下烧蚀性能良好,喉部烧蚀面过渡平滑,无明显裂纹和缺陷。45°和90°方向的线烧蚀率分别为0.066、0.065 mm/s;质量烧蚀率分别为0.061、0.056 g/s,45°方向射流冲刷作用强,造成较大的质量烧蚀率。预制体的结构以及射流方向是影响烧蚀性能的重要因素,材料各型面对不同方向射流的烧蚀机制存在差异,导致了试样烧蚀形貌不同。试验结果能对等离子烧蚀环境下轴编C/C复合材料的烧蚀率和烧蚀形貌进行有效预测。 展开更多

关键词 C/C复合材料 等离子烧蚀 烧蚀率 微观结构 烧蚀性能

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多相流环境下绝热材料烧蚀试验方法研究 被引量：2

20

作者 王金金 查柏林 +1 位作者 张炜 张艳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期362-368,共7页

为深入了解高温多相流环境中绝热材料烧蚀规律,以氧-煤油烧蚀试验系统为基础,采用氧化硼(B_2O_3)粉末为添加粒子,发展了一种用于绝热材料烧蚀性能测试的新方法,并进行了验证测试。结果表明:氧-煤油烧蚀试验系统的温度为500～2700 K,射... 为深入了解高温多相流环境中绝热材料烧蚀规律,以氧-煤油烧蚀试验系统为基础,采用氧化硼(B_2O_3)粉末为添加粒子,发展了一种用于绝热材料烧蚀性能测试的新方法,并进行了验证测试。结果表明:氧-煤油烧蚀试验系统的温度为500～2700 K,射流速度为200～1500 m/s,可通过调整燃烧室压力、烧蚀距离和粒子浓度等参数适应各种烧蚀工况;B_2O_3颗粒在高温射流中发生熔化、蒸发等相变,可用于模拟火箭发动机中的凝聚相粒子;验证试验中绝热材料的烧蚀率和烧蚀规律与其他多相流烧蚀试验结果相近。结果证明该装置可用于开展多相流环境下绝热材料烧蚀试验研究。 展开更多

关键词 多相流 烧蚀方法 氧化硼(B2O3)粒子 硅橡胶绝热材料 粒子侵蚀

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