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C/SiC材料主动氧化烧蚀计算研究 被引量:9
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作者 邓代英 陈思员 +1 位作者 俞继军 欧东斌 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期496-500,共5页
建立了C/SiC材料的热化学平衡烧蚀模型,进行了C/SiC材料烧蚀机理的计算研究和试验验证,理论计算结果和试验数据符合良好。计算结果表明,在高温空气环境下,C/SiC材料的无因次质量烧蚀率"B"与材料中C元素、Si元素的质量分数及... 建立了C/SiC材料的热化学平衡烧蚀模型,进行了C/SiC材料烧蚀机理的计算研究和试验验证,理论计算结果和试验数据符合良好。计算结果表明,在高温空气环境下,C/SiC材料的无因次质量烧蚀率"B"与材料中C元素、Si元素的质量分数及温度、压力有关。在同样条件下,C/SiC材料主动氧化烧蚀速率大于C/C复合材料烧蚀速率。 展开更多
关键词 碳化硅 主动氧化 烧蚀
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C/SiC材料氧化烧蚀行为的理论模型与计算方法 被引量:4
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作者 汪雷 潘勇 +2 位作者 邓代英 徐晓亮 俞继军 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期92-97,共6页
针对C/SiC复合材料在不同温度及压力条件下的氧化机制,基于氧化动力学及化学平衡基本模型,获得了C/SiC材料氧化烧蚀行为的理论模型与计算方法;利用典型地面试验,并与电弧风洞地面试验实测数据进行了对比分析。对于被动氧化时的氧化层厚... 针对C/SiC复合材料在不同温度及压力条件下的氧化机制,基于氧化动力学及化学平衡基本模型,获得了C/SiC材料氧化烧蚀行为的理论模型与计算方法;利用典型地面试验,并与电弧风洞地面试验实测数据进行了对比分析。对于被动氧化时的氧化层厚度演化,该模型主要考虑材料表面氧化膜内非等摩尔扩散特性的影响规律,关注边界层内氧扩散及氧化膜内氧输运的竞争控制机制。对于主动氧化条件下的烧蚀质量损失,该模型考虑了低温条件下的动力学烧蚀和高温平衡,重点分析了碳及碳化硅组元的氧化动力学特性、温度、压力和来流质量流率等主要因素对烧蚀行为的影响规律。 展开更多
关键词 C/SIC 烧蚀 主动氧化 被动氧化
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C/SiC材料主被动氧化烧蚀机理及计算方法研究 被引量:10
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作者 张红军 康宏琳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期223-230,共8页
基于热化学平衡方法建立了任意比例C/SiC材料的主被动氧化烧蚀模型,开展了C/SiC材料氧化烧蚀机理的计算研究,并基于典型材料烧蚀试验结果进行了充分验证。计算结果表明,C/SiC材料的氧化烧蚀特性取决于表面温度、氧分压以及组分等因素,... 基于热化学平衡方法建立了任意比例C/SiC材料的主被动氧化烧蚀模型,开展了C/SiC材料氧化烧蚀机理的计算研究,并基于典型材料烧蚀试验结果进行了充分验证。计算结果表明,C/SiC材料的氧化烧蚀特性取决于表面温度、氧分压以及组分等因素,可能会出现主动氧化和被动氧化两种破坏机制,目前的烧蚀模型能够预测出任意比例C/SiC材料两种氧化烧蚀机制的转换过程;SiC含量对C/SiC材料的氧化烧蚀特性有明显的影响,随着SiC含量的提升,主/被动氧化转换临界分压会减小,材料的抗氧化性能越好;但当材料均处于主动氧化阶段时,SiC含量越高材料的无量纲烧蚀速率越大,材料的抗烧蚀性能减弱。 展开更多
关键词 C/SiC材料 主动氧化 被动氧化 烧蚀预测模型
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等离子喷涂制备C/C复合材料SiC涂层的驻点烧蚀性能
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作者 孙乐 王成 +3 位作者 孟广慧 宗彦旭 吴坤尧 丁旭 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期45-50,共6页
目的在C/C复合材料表面制备SiC涂层,提高C/C复合材料抗烧蚀性能。方法采用真空等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备纯Si涂层,在惰性气氛保护下对涂层高温热处理,纯Si涂层与C元素在高温下反应,原位生成SiC涂层。利用电弧加热器在不同烧... 目的在C/C复合材料表面制备SiC涂层,提高C/C复合材料抗烧蚀性能。方法采用真空等离子喷涂技术在C/C复合材料表面制备纯Si涂层,在惰性气氛保护下对涂层高温热处理,纯Si涂层与C元素在高温下反应,原位生成SiC涂层。利用电弧加热器在不同烧蚀温度下,分别考核涂层的驻点烧蚀性能,并采用OM、SEM、EDS和XRD等对烧蚀前后的微观形貌和物相成分进行分析。结果在C/C复合材料表面制备了致密的SiC涂层,涂层中没有明显的裂纹存在,并在涂层下方产生较深的渗透区域,深度超过涂层厚度。制备的SiC涂层在1400℃下烧蚀50 s,涂层完整,具有良好的驻点烧蚀性能;在1600℃和1650℃下烧蚀50 s,涂层部分剥落,C/C复合材料基体产生烧蚀。结论 SiC涂层在高温下氧化成Si O2玻璃态膜,并覆盖在C/C复合材料表面,对基体具有良好的保护作用。随着烧蚀温度的提高,在超音速气流的冲刷下,由于热膨胀系数不匹配和SiC主动氧化的原因,涂层在烧蚀面边缘出现剥落,且剥落现象越来越严重,涂层失去对C/C基体的保护作用,烧蚀性能下降。 展开更多
关键词 真空等离子喷涂 SIC涂层 驻点烧蚀 SIO2膜 主动氧化 C/C复合材料
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