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基于环形光束激光粉末床熔融成形IN939镍基合金组织调控研究
1
作者 韩泉泉 刘国杰 +6 位作者 隋仲阳 武猛 张振华 王丽乔 武德凡 赵鹏 高正江 《航空制造技术》 北大核心 2025年第20期28-38,共11页
激光粉末床熔融增材制造技术在成形复杂结构金属构件和提高材料利用率等方面极具优势,然而传统高斯激光源受限于不均匀的能量分布和有限的光斑直径,表现出工艺窗口窄、成形效率低等不足。本研究通过光束整形技术得到能量分布更为均匀的... 激光粉末床熔融增材制造技术在成形复杂结构金属构件和提高材料利用率等方面极具优势,然而传统高斯激光源受限于不均匀的能量分布和有限的光斑直径,表现出工艺窗口窄、成形效率低等不足。本研究通过光束整形技术得到能量分布更为均匀的环形光束,制备了IN939镍基高温合金,并开展了组织调控研究。研究结果表明,相比高斯激光,环形光束能在较大工艺窗口内有效抑制匙孔缺陷,熔池深宽比减小到0.14,传热模式由匙孔模式变为传导模式。仿真结果表明,环形光束下熔池温度梯度显著降低,峰值速度减小37%,熔池流动行为更加稳定。另外,环形光束成形的IN939试样柱状晶沿<001>择优生长,立方织构显著(织构强度最大值为12.59),低角度晶界占比达57.1%,有利于减少开裂风险,而且试样表面粗糙度Ra由5.8μm降低到4.0μm,成形质量得到有效改善。 展开更多
关键词 增材制造 激光粉末床熔融 环形光束 IN939合金 微观组织
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反应等离子烧结制备(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相高熵超高温陶瓷
2
作者 刘洋 钟智浩 +1 位作者 郭伟明 林华泰 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期117-124,共8页
为了进一步改善高熵碳化物和高熵硼化物陶瓷的力学性能,在高熵碳化物(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C中引入SiB6作为硼源和硅源,通过反应等离子烧结在2000℃下制备了(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相陶瓷。研究发现,在高温下SiB6与(Ti,... 为了进一步改善高熵碳化物和高熵硼化物陶瓷的力学性能,在高熵碳化物(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C中引入SiB6作为硼源和硅源,通过反应等离子烧结在2000℃下制备了(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相陶瓷。研究发现,在高温下SiB6与(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C发生化学反应,生成了高熵硼化物(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)、SiC和C。添加SiB6制备的(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相陶瓷的致密度可达98.7%~99.7%。添加体积分数10%~15%SiB6制备的复相陶瓷中高熵晶粒的尺寸为0.84~0.92μm,显著小于纯(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C陶瓷的晶粒尺寸(约3.19μm)。由于细晶强化作用,(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相陶瓷的硬度(23.54~24.93 GPa)高于纯(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C陶瓷(约23.22 GPa)。同时,(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相陶瓷的断裂韧性随SiB_(6)添加量的增加而提高,最高可达5.07 MPa·m^(1/2),显著高于纯(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C陶瓷(约3.02 MPa·m^(1/2))。以(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C和SiB6为原料,通过反应等离子烧结,可以制备具有较细晶粒结构和优异力学性能的(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)B_(2)-(Ti,Zr,Nb,Ta,Mo)C基复相高熵超高温陶瓷。 展开更多
关键词 高熵碳化物 高熵硼化物 反应烧结 显微结构 力学性能
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磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料制备与表征
3
作者 曹宏 王海洋 +4 位作者 吴晶 李蕾 马会娟 薛俊 江吉周 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期9-17,共9页
大规模无害化、资源化利用磷石膏是解决“三磷”问题、推动磷石膏源头减量减排和磷化工产业绿色发展的关键.开发Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料可有效扩大磷石膏的应用领域和规模,促进磷石膏问题的解决.以磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙为主要原料,通... 大规模无害化、资源化利用磷石膏是解决“三磷”问题、推动磷石膏源头减量减排和磷化工产业绿色发展的关键.开发Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料可有效扩大磷石膏的应用领域和规模,促进磷石膏问题的解决.以磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙为主要原料,通过极端顶点设计实验,探讨了原料配比与胶凝材料性能之间关系,得到了软化系数≥0.8,强度等级为A40、A30、A20的胶凝材料配方,制备了适合不同应用场景的磷石膏基Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料.按相应国家标准对所制备胶凝材料浸出液的磷(P)、氟(F)含量进行了检测,其指标均低于GB 18599—2020第I类一般工业固废的污染物浓度控制标准.因此磷石膏基硬石膏(PAH)胶凝材料可用作矿井(矿坑)充填胶结料、户外建材和一般建材的胶结料,为拓展磷石膏的绿色应用场景提供了更多的可能性、或可扩大磷石膏应用量. 展开更多
关键词 磷石膏 Ⅱ型无水硫酸钙胶凝材料 强度 耐水性
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国产干纤维自动铺放及其真空辅助成型技术研究
4
作者 刘军 陈俊林 +2 位作者 潘利剑 顾琴 刘卫平 《航空制造技术》 北大核心 2025年第17期14-21,共8页
采用国产干纤维进行自动铺放,制定了针对国产干纤维的自动铺放工艺参数并进行验证,研究丢层铺放质量,制备了T形长桁预成型体,对丢层铺放预成型体和T形长桁预成型体进行真空辅助成型,并对其成型质量进行金相显微观察和超声C扫描。结果表... 采用国产干纤维进行自动铺放,制定了针对国产干纤维的自动铺放工艺参数并进行验证,研究丢层铺放质量,制备了T形长桁预成型体,对丢层铺放预成型体和T形长桁预成型体进行真空辅助成型,并对其成型质量进行金相显微观察和超声C扫描。结果表明,国产干纤维自动铺放预成型体可实现有效的自动铺放预成型;国产干纤维自动铺放预成型体具有较好的渗透特性并能满足真空辅助成型的工艺要求;经过树脂流道设计优化后的干纤维自动铺放真空辅助液体成型典型结构质量基本满足要求。 展开更多
关键词 国产干纤维 自动铺放 预成型体 真空辅助成型 树脂浸润
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多元基体抗烧蚀炭/炭复合材料的微观结构分析 被引量：23
5
作者 崔红 李瑞珍 +2 位作者 苏君明 李贺军 康沫狂 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期63-67,共5页
采用光学金相、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、高分辨率电子显微镜多种微观结构分析手段 ,对多元基体 C/C复合材料微观结构进行了研究。结果表明 ,采用的液相浸渍法制得的多元基体 C/C复合材料 ,具有良好的微观、界面结构。
关键词 C/C复合材料 抗烧蚀 难熔金属碳化物 微观结构 界面 光学显微镜 扫描电子显微镜 透射电子显微镜
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多轴向叶片预制体三维织造成形工艺研究 被引量：1
6
作者 边金帅 王尧尧 +3 位作者 孙正 郭子桐 檀晨晨 郭科宏 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页
为实现复合材料多轴向叶片预制体三维织造成形,开展多轴向复合材料预制体微观结构研究,发现正交纱线与斜向纱线单层织造厚度存在差异,提出三维模型非等厚度分层准则,基于Python开发三维模型非等厚度切片测试程序,对叶片模型进行切片测试... 为实现复合材料多轴向叶片预制体三维织造成形,开展多轴向复合材料预制体微观结构研究,发现正交纱线与斜向纱线单层织造厚度存在差异,提出三维模型非等厚度分层准则,基于Python开发三维模型非等厚度切片测试程序,对叶片模型进行切片测试,获取每层纱线织造范围,根据切片结果进行分层织造。试验结果表明,根据非等厚度切片算法对三维模型进行切片所得到的各层织造轮廓进行织造可以实现样件预制体的近净成形,对于多轴向异形构件近净成形具有重要工程意义。 展开更多
关键词 三维织造 多轴向叶片 碳纤维复合材料 近净成形 预制体
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星用非金属材料出气模型的应用 被引量：14
7
作者 姚日剑 王鹢 +1 位作者 王先荣 颜则东 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期48-50,54,共4页
卫星上所用非金属材料,在空间真空环境下存在出气行为,产生污染效应。为了研究这种出气行为,本文以扩散理论为理论依据,推导材料出气模型。利用空间分子污染气体分析仪,测试了星用非金属材料的出气速率变化,对所测数据进行曲线拟合,通... 卫星上所用非金属材料,在空间真空环境下存在出气行为,产生污染效应。为了研究这种出气行为,本文以扩散理论为理论依据,推导材料出气模型。利用空间分子污染气体分析仪,测试了星用非金属材料的出气速率变化,对所测数据进行曲线拟合,通过试验和理论分析,证实了模型推导的正确性,结果表明:经过6 h的真空加热预处理能够有效减少出气污染。 展开更多
关键词 星用非金属材料 典型污染物 四极质谱 出气模型 分子污染
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HKT800炭纤维缠绕成型复合材料性能 被引量：7
8
作者 顾红星 王浩静 +2 位作者 薛林兵 赵佑军 庞培东 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期392-396,共5页
为验证国产HKT800炭纤维缠绕成型复合材料性能,分别用KH树脂与WH、XA和LN树脂对比,在相同缠绕工艺下,制备了400 mm、150 mm复合材料壳体和1.6 L复合材料压力容器,并进行了水压爆破试验。HKT800炭纤维/KH树脂缠绕400 mm壳体爆破压... 为验证国产HKT800炭纤维缠绕成型复合材料性能,分别用KH树脂与WH、XA和LN树脂对比,在相同缠绕工艺下,制备了400 mm、150 mm复合材料壳体和1.6 L复合材料压力容器,并进行了水压爆破试验。HKT800炭纤维/KH树脂缠绕400 mm壳体爆破压力达到了16.2 MPa,150 mm壳体爆破压力达到了34.8 MPa,1.6 L容器爆破压力为89.6 MPa。HKT800炭纤维力学性能转化率可达到80%以上,充分证明湿法制备的T800级炭纤维完全适用于缠绕成型工艺,基体树脂和成型工艺参数对缠绕成型复合材料器件性能均有较大影响。 展开更多
关键词 炭纤维 缠绕工艺 复合材料 性能
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高体份SiC/Al复合材料在星载遥感器中应用 被引量：7
9
作者 王永宪 李景林 +1 位作者 许艳军 陈长征 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1299-1304,共6页
高体份SiC/Al复合材料因其性能优良而成为新一代星载遥感器的理想结构材料。因星载遥感器设计中材料选择的重要性,对高体份SiC/Al复合材料与常用遥感器结构材料的空间应用综合品质因子进行了比较,高体份SiC/Al复合材料的综合品质因子为1... 高体份SiC/Al复合材料因其性能优良而成为新一代星载遥感器的理想结构材料。因星载遥感器设计中材料选择的重要性,对高体份SiC/Al复合材料与常用遥感器结构材料的空间应用综合品质因子进行了比较,高体份SiC/Al复合材料的综合品质因子为1 687.8,为传统遥感器结构材料的5~80倍。对遥感器的调焦机构支架进行力学分析和测试以及热分析,结果表明,高体份SiC/Al复合材料是星载遥感器理想的结构材料,为星载遥感器的设计提供了坚实的保障。 展开更多
关键词 星载遥感器 高体份SiC/Al复合材料 模态分析 热分析
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刚性陶瓷瓦热防护系统概率设计分析方法 被引量：7
10
作者 屈强 祝文祥 +1 位作者 辛健强 姚建尧 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期154-161,共8页
针对高超声速飞行器中广泛应用的陶瓷瓦热防护系统,结合有限元法和蒙特卡洛模拟建立了其概率热分析系统,提出了刚性陶瓷瓦热防护系统尺寸概率设计方法。建立了刚性陶瓷瓦热防护系统的二维有限元模型,考虑了热传导系数、比热容和表面辐... 针对高超声速飞行器中广泛应用的陶瓷瓦热防护系统,结合有限元法和蒙特卡洛模拟建立了其概率热分析系统,提出了刚性陶瓷瓦热防护系统尺寸概率设计方法。建立了刚性陶瓷瓦热防护系统的二维有限元模型,考虑了热传导系数、比热容和表面辐射率等材料属性参数以及热防护系统各层厚度的不确定性,得到系统温度场的概率分布特性和系统热防护性能对各参数的灵敏度,并对系统的热可靠性进行了评估。算例表明:文中提出的方法对热防护系统设计过程中合理确定陶瓷瓦厚度和在保证系统性能的前提下有效减轻重量具有指导价值。 展开更多
关键词 热防护系统 刚性陶瓷瓦 概率设计分析 蒙特卡洛 热可靠性
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加捻z-pin与层合板的界面粘接性能试验 被引量：6
11
作者 王晓旭 陈利 +1 位作者 焦亚男 李嘉禄 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期856-862,共7页
通过小孔模具成型并在升温固化前对纤维束加捻的方法制备了5种捻度(捻度t分别为1、2、2.5、3和4 n/cm)的z-pin。观察了各种捻度z-pin的外观形态,测试了各种z-pin的拉伸性能。通过单根z-pin从层合板中拔出的试验方法表征了z-pin与层合板... 通过小孔模具成型并在升温固化前对纤维束加捻的方法制备了5种捻度(捻度t分别为1、2、2.5、3和4 n/cm)的z-pin。观察了各种捻度z-pin的外观形态,测试了各种z-pin的拉伸性能。通过单根z-pin从层合板中拔出的试验方法表征了z-pin与层合板之间的界面粘结性能。结果表明,加捻使z-pin主干发生扭曲,捻度越大,扭曲的程度越大;加捻使zpin的拉伸强度及伸长率降低了50%左右,使拉伸模量降低了30%左右;加捻可显著提高z-pin与层合板之间的界面粘结性能,捻度越大,界面剪切强度τd、最大摩擦力Ff、拔出功Wp越大;随着捻度的增大,z-pin与层合板间脱粘位置逐渐从zpin自身的纤维与树脂之间的F-R型细观界面向z-pin外层树脂与层合板树脂之间的R-R型细观界面转移。当捻度t=3n/cm时,与无捻z-pin相比,τd提高了61%,Ff和Wp均提高了2倍。 展开更多
关键词 Z-PIN 加捻 界面性能 拔出试验 层合板
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多孔氮化硅表面封孔增强涂层研究 被引量：8
12
作者 王树彬 李世杰 张跃 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期769-773,共5页
以CaO-SiO_2-B_2O_3体系作为α-Si_3N_4的结合剂和助烧剂,采用溶胶.凝胶法在多孔氮化硅表面制备了防潮增强涂层.采用X射线衍射(XRD)方法对涂层进行了相结构分析;用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的微观形貌;用阿基米德法测量了封孔前后... 以CaO-SiO_2-B_2O_3体系作为α-Si_3N_4的结合剂和助烧剂,采用溶胶.凝胶法在多孔氮化硅表面制备了防潮增强涂层.采用X射线衍射(XRD)方法对涂层进行了相结构分析;用扫描电子显微镜(SEM)观察了涂层的微观形貌;用阿基米德法测量了封孔前后基体的密度、吸水率和显气孔率;分别在SANS电子式材料实验机和1MHz LCR测试仪上测量了封孔前后材料的抗弯强度、介电常数和介电损耗.结果表明:封孔防潮处理使基体吸水率下降了90.99%～96.97%,强度提高了9%～22%,而对多孔体的密度、介电常数和介电损耗影响很小. 展开更多
关键词 氮化硅 多孔陶瓷 封孔 防潮涂层
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针刺预制体纤维排布对C/C复合材料力学性能影响 被引量：4
13
作者 王毅 郑金煌 +1 位作者 崔红 邓海亮 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期388-391,396,共5页
制备纤维([0°/90°],[-45°/+45°],[0°/90°/-45°/+45°]和[0°,0°/90°,90°])排布的4种针刺预制体以制备C/C复合材料,研究了纤维排布方式对C/C复合材料拉伸、弯曲性能的影响,... 制备纤维([0°/90°],[-45°/+45°],[0°/90°/-45°/+45°]和[0°,0°/90°,90°])排布的4种针刺预制体以制备C/C复合材料,研究了纤维排布方式对C/C复合材料拉伸、弯曲性能的影响,并借助SEM观察了材料的断裂形貌。研究表明,[0°/90°/-45°/+45°]排布方式C/C复合材料综合性能表现良好,具有较好韧性;纤维排布方向与拉应力夹角不同时,材料断裂形式存在明显差异,即0°方向纤维表现为整丝束断裂拔出,丝束内部纤维拔出长度较短,呈现脆性断裂特征;90°纤维周围碳基体呈现拉应力撕裂,纤维断裂较少;±45°纤维拔出较长,表现出假塑性断裂特征。 展开更多
关键词 排布方式 拉伸强度 弯曲强度 断裂机制
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基于流场函数的变刚度层合板铺放设计 被引量：6
14
作者 牛雪娟 杨涛 杜宇 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期848-855,共8页
文章提出了一种新的变刚度铺层轨迹设计方法,即采用一对互相共轭的标量场函数实现复合材料变刚度铺层的轨迹定义和铺层设计。最后,通过有限元建模和算例对比方法,对直线铺放层合板和变刚度铺放层合板进行压缩特征值屈曲分析和非线性屈... 文章提出了一种新的变刚度铺层轨迹设计方法,即采用一对互相共轭的标量场函数实现复合材料变刚度铺层的轨迹定义和铺层设计。最后,通过有限元建模和算例对比方法,对直线铺放层合板和变刚度铺放层合板进行压缩特征值屈曲分析和非线性屈曲分析,得出变刚度铺放层合板的屈曲特性比直线铺放层合构件提高约23.62%,y方向的屈曲变形位移减小为直线铺层构件的59.47%,大幅度提高了构件的抗压缩屈曲特性,同时也验证了该设计方法的可行性和实用价值。 展开更多
关键词 变刚度铺放 标量场函数 正交铺层 压缩屈曲分析
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高熵金属硼化物超高温陶瓷制备及性能研究进展
15
作者 李峻西 段娟 +2 位作者 刘镇源 张达 梁风 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期102-116,共15页
多主元素概念的提出为开发适用于先进涡轮机发动机、核反应堆和高超声速飞行器等极端环境的新型高熵陶瓷材料开辟了广阔前景。作为一种新型高熵陶瓷,高熵金属硼化物具有高硬度、高温强度、低热导率和抗辐照性能,适用于航空航天等领域。... 多主元素概念的提出为开发适用于先进涡轮机发动机、核反应堆和高超声速飞行器等极端环境的新型高熵陶瓷材料开辟了广阔前景。作为一种新型高熵陶瓷,高熵金属硼化物具有高硬度、高温强度、低热导率和抗辐照性能,适用于航空航天等领域。本文详细综述了高熵金属硼化物粉体及其陶瓷的制备技术,评估了各种方法的优缺点。通过对近几年国内外在超硬陶瓷和超高温陶瓷领域研究进展的概述,揭示了高熵金属硼化物在材料科学中的前沿地位。最后,对高熵金属硼化物的未来研究方向(如先进粉体制备技术、高效陶瓷烧结技术、机器学习和计算机模拟等)进行了深入探讨,为促进其制备、性能提升和广泛应用提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 高熵金属硼化物 粉体制备 陶瓷烧结 结构特性 超硬陶瓷 超高温陶瓷
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超高温热阻涂层研究进展
16
作者 刘冬瑞 唐兴 +3 位作者 肖杰 郭谦 何雯婷 郭洪波 《材料工程》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升,传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射,热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体,损害热端部件服役寿命。本文结合作者的实验结果,综述了新型兼顾辐射抑制能力的... 随着航空发动机涡轮前进口燃气温度的不断提升,传统的热障涂层难以有效阻隔高温燃气产生的近红外光波段热辐射,热辐射传热可透过涂层直接加热下层金属基体,损害热端部件服役寿命。本文结合作者的实验结果,综述了新型兼顾辐射抑制能力的热障涂层材料设计和结构设计,对比了传统热障涂层的近红外光学特性,深入探讨了目前用来提高涂层抑制辐射传热能力的方法。重点针对传统热障涂层YSZ在短波红外波段不能有效阻隔红外辐射热传播的问题,对提高涂层的红外反射率或红外吸收率这两类降低热障涂层红外透过率的基本途径进行了分析,并对提高涂层红外反射率和吸收率的调控手段、影响因素、内在机理及优缺点进行了系统总结。最后指出新型辐射抑制涂层在材料和结构设计以及高性能计算辅助等方面的未来发展趋势和突破方向。 展开更多
关键词 热障涂层 热阻涂层 辐射抑制 红外吸收 红外反射
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原位反应烧结法制备MgAlON复合材料 被引量：4
17
作者 郭艳芹 王永伟 张海燕 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1386-1390,共5页
实验原料选用高纯电熔镁砂（粒径3-1 mm）;α-Al_2O_3（活性）微粉（粒径≤5μm）;电熔镁铝尖晶石（粒径≤1mm）;Al粉（粒径≤0.088 mm）;化学纯Mg O（粒径≤0.04μm）和少量的活性材料,氮化气氛下原位反应制备MgAlON复合材料,考察了氮... 实验原料选用高纯电熔镁砂（粒径3-1 mm）;α-Al_2O_3（活性）微粉（粒径≤5μm）;电熔镁铝尖晶石（粒径≤1mm）;Al粉（粒径≤0.088 mm）;化学纯Mg O（粒径≤0.04μm）和少量的活性材料,氮化气氛下原位反应制备MgAlON复合材料,考察了氮化烧结后试样的常规性能、物相组成、显微结构。结果表明：1500℃下,氮化气氛中耐火基质料为Al-Al_2O_3-Mg O系的混合粉可以通过原位反应制备MgAlON复合材料;骨料种类的不同,不影响MgAlON矿相的生成。且Mg Al2O4-MgAlON材料的烧结性能及氮化效果较好,常温强度也较高。试样骨架结构是骨料大颗粒在烧结中形成的,骨架中填充着反应合成的MgAlON晶粒和骨料小颗粒,使得烧成后的试样内部结构致密;微晶结构以及晶须的存在有利于提高材料的常温力学性能。 展开更多
关键词 原位反应烧结 烧结性能 显微结构 MgAlON复合材料
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针刺C/C复合材料高温力学性能试验及本构关系（英文） 被引量：3
18
作者 林志远 邢会华 +1 位作者 侯晓 王立武 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期98-104,共7页
为研究针刺C/C复合材料高温下力学性能,通过C/C材料试件不同温度下的拉伸、压缩及剪切性能试验,观察试件在高温和外载荷作用下的破坏模式,获得了材料不同温度下的应力-应变曲线。基于对Jones-Nelson-Morgan模型改进并引入温度系数,建立... 为研究针刺C/C复合材料高温下力学性能,通过C/C材料试件不同温度下的拉伸、压缩及剪切性能试验,观察试件在高温和外载荷作用下的破坏模式,获得了材料不同温度下的应力-应变曲线。基于对Jones-Nelson-Morgan模型改进并引入温度系数,建立了C/C复合材料高温本构关系模型,并与试验结果进行了对比。结果表明,在温度≤1800℃,针刺C/C材料为线弹性本构关系,C/C材料拉伸、压缩及剪切强度均随温度的升高呈先升高、后降低趋势,在温度≥1600℃后,强度逐渐降低;建立的高温本构模型计算结果与试验结果吻合较好; C/C材料整体表现为脆性破坏,拉伸破坏纤维拔出尺寸较短,压缩破坏断口呈现45°豁口。 展开更多
关键词 针刺C/C复合材料 高温力学性能 本构关系 破坏模式
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W/Ir功能复合涂层及其抗烧蚀机制研究 被引量：1
19
作者 吴王平 陈照峰 +2 位作者 承涵 王亮兵 丛湘娜 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期84-88,100,共6页
采用双辉等离子技术在石墨表面制得W/Ir功能复合涂层,研究了其组织结构和抗烧蚀机制。该复合涂层由两层W和两层Ir交替叠加而成,与石墨接触的W起到增加涂层结合强度的作用,表面的Ir起到隔离氧环境的作用。在2 000℃的氧-乙炔焰下烧蚀70 s... 采用双辉等离子技术在石墨表面制得W/Ir功能复合涂层,研究了其组织结构和抗烧蚀机制。该复合涂层由两层W和两层Ir交替叠加而成,与石墨接触的W起到增加涂层结合强度的作用,表面的Ir起到隔离氧环境的作用。在2 000℃的氧-乙炔焰下烧蚀70 s,涂层仍能保持完整的结构,有效地保护了石墨基体。烧蚀结果表明,Ir涂层控制氧的渗透速度,经Ir涂层缺陷渗入的氧与W涂层反应形成挥发性WO3,W涂层作为消耗层,进一步阻止氧的扩散,保护内部涂层。试样的烧蚀失重率为1.62%。 展开更多
关键词 W/Ir涂层 石墨 抗烧蚀 微观结构
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直接烧结6H-SiC氧化机理的实验研究与分子动力学模拟 被引量：1
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作者 张悦 江荣 +4 位作者 张磊成 陈西辉 高希光 孙志刚 宋迎东 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期28-38,共11页
采用管式炉对直接烧结SiC在1200℃、1300℃和1400℃静止空气气氛下分别氧化1 h、5 h、12 h、24 h,使用热重分析仪分析质量变化曲线,用掠入射X射线衍射仪、场发射扫描电镜以及能谱仪表征氧化产物,揭示氧化机理;使用分子动力学软件LAMMPS... 采用管式炉对直接烧结SiC在1200℃、1300℃和1400℃静止空气气氛下分别氧化1 h、5 h、12 h、24 h,使用热重分析仪分析质量变化曲线,用掠入射X射线衍射仪、场发射扫描电镜以及能谱仪表征氧化产物,揭示氧化机理;使用分子动力学软件LAMMPS在反应力场下模拟SiC的氧化行为。实验结果显示:直接烧结SiC的氧化遵循抛物线氧化规律,即氧化过程是由氧气向内扩散控制的,氧化过程可分为3个阶段;氧化层的形貌从最初的无定形SiO_(2)转变成球晶状SiO_(2)并伴随氧化速率的降低;随氧化时间的进一步增加,球晶特征转化为细晶结构并伴随氧化速率的升高;SiO_(2)结构转变以及氧化速率的改变与O_(2)通过氧化层的特定扩散形式有关。分子动力学模拟表明:6H-SiC的氧化是由O_(2)向内扩散控制的;6H-SiC高温氧化反应生成SiO_(2)的同时伴随着C元素向内聚积,C与O_(2)反应生成CO与CO_(2),最终以气泡的形式逸出。 展开更多
关键词 SIC 被动氧化 氧化机理 氧气扩散 分子动力学
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