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3D打印SiC陶瓷表面的高温自润滑耐磨涂层制备与性能
1
作者 马楚楚 张垚 +8 位作者 李天杨 王有缘 曾鲜 龚小龙 曾飞 孙华君 闫春泽 史玉升 刘凯 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期99-108,共10页
3D打印SiC陶瓷因其轻质高强、耐高温及优异的力学性能,在航空航天、能源加工等领域受到广泛关注。为改善3D打印的SiC陶瓷表面摩擦性能,采用溶胶法结合离心雾化干燥制备三种不同成分的YSZ-Al_(2)O_(3)-CaF_(2)-C热喷涂用复合粉体,利用大... 3D打印SiC陶瓷因其轻质高强、耐高温及优异的力学性能,在航空航天、能源加工等领域受到广泛关注。为改善3D打印的SiC陶瓷表面摩擦性能,采用溶胶法结合离心雾化干燥制备三种不同成分的YSZ-Al_(2)O_(3)-CaF_(2)-C热喷涂用复合粉体,利用大气等离子喷涂技术在陶瓷表面沉积对应的复合涂层(Ca0C0、Ca5C10、Ca10C5),并详细研究复合涂层的微观结构及其在室温和600℃下的摩擦性能和磨损机制。结果表明,三种复合涂层呈典型的层状结构,主要由YSZ、Al_(2)O_(3)和m-ZrO_(2)物相组成,其中Ca10C5和Ca5C10涂层中还有CaF_(2)、C相。未加CaF_(2)、C润滑相的Ca0C0涂层在室温和600℃下的磨损率最低,但具有最大的摩擦因数。加入CaF_(2)和C润滑相的Ca5C10和Ca10C5涂层在室温和600℃下的摩擦因数均大幅减小,体现出较好的自润滑性能。但加入润滑相后,涂层的硬度降低且涂层内部的孔隙缺陷增加,从而伴随磨损率升高。综合来看,Ca10C5涂层具有较低的摩擦因数(室温下0.239、600℃下0.175)和较低的磨损率(室温下1.02×10^(-5)mm^(3)/(N·m)、600℃下0.84×10^(-5)mm^(3)/(N·m)),体现了良好的自润滑和耐磨性能,其磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 耐磨 自润滑 等离子喷涂 复合涂层
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碳化硅陶瓷基复合材料激光加工技术研究综述
2
作者 尹泽坤 梅雪松 崔健磊 《航空制造技术》 北大核心 2025年第14期42-63,共22页
碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC和C_(f)/SiC)(CMC-SiC)作为一种典型的难加工材料,因其优异的耐高温、抗氧化和高强度性能,在航空航天、国防军工等领域的极端服役环境中展现出巨大的应用潜力。本文系统报道了CMC-SiC激光加工技术的研... 碳化硅陶瓷基复合材料(SiC_(f)/SiC和C_(f)/SiC)(CMC-SiC)作为一种典型的难加工材料,因其优异的耐高温、抗氧化和高强度性能,在航空航天、国防军工等领域的极端服役环境中展现出巨大的应用潜力。本文系统报道了CMC-SiC激光加工技术的研究现状,包括连续激光和长/短脉冲激光加工及超快脉冲激光加工在该材料加工领域中的现状,并探讨了气体、液体、超声振动、电磁等多种能场复合激光加工方法对加工质量的提升效果,分析了激光加工过程中存在的热影响区、氧化层、层间开裂、纤维拔出等关键问题,总结了当前多能场协同加工CMC-SiC的研究成果,为促进多能场复合加工技术的深入发展与应用提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅 陶瓷基复合材料(CMC) 激光加工 复合能场 激光钻孔
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稀土化合物改性碳化硅陶瓷基复合材料湿氧腐蚀性能研究现状
3
作者 尹启航 段亚晴 +8 位作者 陈伊 黄佳 陈茂林 张钦钊 段俊杰 胡悦 周伟 吴飞翔 李杨 《航空制造技术》 北大核心 2025年第19期77-91,共15页
碳化硅陶瓷基复合材料(Silicon carbide ceramic matrix composites,SiC-CMC)密度低、耐高温,在航空发动机热端部件领域展现出广泛的应用前景,而高温湿氧腐蚀问题是制约其应用的关键难题之一。本文详细综述了将稀土磷酸盐、稀土硅酸盐... 碳化硅陶瓷基复合材料(Silicon carbide ceramic matrix composites,SiC-CMC)密度低、耐高温,在航空发动机热端部件领域展现出广泛的应用前景,而高温湿氧腐蚀问题是制约其应用的关键难题之一。本文详细综述了将稀土磷酸盐、稀土硅酸盐、稀土氧化物、稀土硅化物碳化物以及Si-Y共晶合金等稀土化合物引入SiC-CMC基体、界面相和涂层后,材料在耐湿氧腐蚀性能方面的表现,同时系统阐述了其微观结构、力学性能和主要的制备方法,并针对稀土化合物改性SiC-CMC技术未来发展面临的挑战与前景进行了展望。 展开更多
关键词 稀土化合物 碳化硅陶瓷基复合材料(sic-cmc) 湿氧腐蚀 Si-Y共晶合金 稀土硅化物碳化物
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TiO_(2)添加量对SiC多孔陶瓷物相组成及性能的影响 被引量：1
4
作者 邓承继 贺锋 +3 位作者 梁一鸣 李季 高超 慕孟 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第2期93-98,共6页
为制备同时具有高气孔率和高强度的硅结合SiC多孔陶瓷,以α-SiC粉、单质Si粉及TiO_(2)粉为主要原料,在氩气气氛下经1400℃保温3 h制备SiC多孔陶瓷,探究TiO_(2)添加量(加入质量分数分别为0、2%、4%、8%)对材料物相组成、显微形貌、孔径... 为制备同时具有高气孔率和高强度的硅结合SiC多孔陶瓷,以α-SiC粉、单质Si粉及TiO_(2)粉为主要原料,在氩气气氛下经1400℃保温3 h制备SiC多孔陶瓷,探究TiO_(2)添加量(加入质量分数分别为0、2%、4%、8%)对材料物相组成、显微形貌、孔径分布及主要物理性能的影响。结果表明:随TiO_(2)添加量的增加,单质Si的衍射峰逐渐消失,材料中检测到Ti_(3)O_(5)及TiSi_(2)物相,伴随着新相的生成,SiC颗粒间结合更加紧密,其显气孔率及平均孔径减小,力学性能显著提升。当TiO_(2)添加量为8%(w)时,材料具有优异的综合性能,其显气孔率、常温抗折强度及平均孔径分别为33.6%、29.6 MPa和0.27μm。 展开更多
关键词 多孔SiC陶瓷 TiO_(2) 孔径分布 物相组成 力学性能
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SiC复合陶瓷增韧研究现状 被引量：2
5
作者 王雯龙 陈刚 +1 位作者 王红杰 刘凯 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第1期87-92,共6页
SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望... SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望为今后SiC陶瓷的增韧研究提供参考。 展开更多
关键词 碳化硅 陶瓷基复合材料 颗粒 晶须 低维纳米材料
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无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料研究进展 被引量：5
6
作者 董新保 任意 +1 位作者 汪洋 刘福田 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2225-2240,共16页
随着国际形势不断变化,各国冲突加剧,国防力量的提升是保证国家稳定发展的必要条件,防弹装甲是其中的关键一环。无压烧结碳化硅陶瓷由于制备工艺简单,具有低密度、高硬度、高强度等特性,被广泛应用于防弹装甲领域,其硬度和断裂韧性的高... 随着国际形势不断变化,各国冲突加剧,国防力量的提升是保证国家稳定发展的必要条件,防弹装甲是其中的关键一环。无压烧结碳化硅陶瓷由于制备工艺简单,具有低密度、高硬度、高强度等特性,被广泛应用于防弹装甲领域,其硬度和断裂韧性的高低直接决定防弹性能的优劣。促进烧结致密化以及多相复合烧结等方式是提高无压烧结碳化硅陶瓷硬度和断裂韧性的关键。本文针对无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料的烧结助剂、增韧方式、陶瓷装甲的复合形式等方面,总结了近年来无压烧结碳化硅防弹陶瓷材料的研究进展。 展开更多
关键词 碳化硅 防弹陶瓷 无压烧结 抗弹性能 复合结构
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基于X射线CT原位试验的平纹SiC_(f)/SiC压缩损伤演化机理 被引量：2
7
作者 程相伟 张大旭 +2 位作者 杜永龙 郭洪宝 洪智亮 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期232-241,共10页
为揭示陶瓷基复合材料的损伤演化及失效机理,开展了平纹SiC_(f)/SiC复合材料X射线CT原位压缩试验,得到了材料加载过程中和破坏后的CT原位图像数据;采用数字体积相关(DVC)技术获得了材料的位移场和应变场,利用图像处理软件建立复合材料... 为揭示陶瓷基复合材料的损伤演化及失效机理,开展了平纹SiC_(f)/SiC复合材料X射线CT原位压缩试验,得到了材料加载过程中和破坏后的CT原位图像数据;采用数字体积相关(DVC)技术获得了材料的位移场和应变场,利用图像处理软件建立复合材料内部三维可视化模型,借助深度学习算法获得纤维束劈裂等损伤的空间分布,进行了压缩损伤演化定性分析以及定量分析.结果表明:在单向压缩过程中,材料在厚度方向出现较大鼓出变形,在宽度方向则发生较小的收缩;厚度方向鼓出变形是引起材料压缩损伤的主要原因.载荷较大时出现表层基体脱落、纤维束劈裂、分层等损伤;纤维束压缩弯折导致材料压缩失效,断口处出现明显V形剪切带.平纹SiC_(f)/SiC的压缩损伤演化分析表明,DVC技术和基于深度学习的图像分割方法可以有效地揭示陶瓷基复合材料压缩损伤演化机理. 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 碳化硅 深度学习 图像分割 数字体积相关技术
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ρ-Al_(2)O_(3)复合铝酸钙水泥烧结助剂对多孔碳化硅陶瓷性能的影响 被引量：1
8
作者 潘进文 姜洪义 《耐火材料》 CAS 北大核心 2024年第5期376-380,386,共6页
为了提高多孔碳化硅陶瓷的性能,以绿碳化硅为主原料,石墨为造孔剂,用铝酸钙水泥(CAC)和水合氧化铝(ρ-Al_(2)O_(3))配制成复合烧结助剂(ρ-Al_(2)O_(3)-CAC),经1450℃保温3 h,制备多孔碳化硅陶瓷。研究了ρ-Al_(2)O_(3)-CAC加入量(加入... 为了提高多孔碳化硅陶瓷的性能,以绿碳化硅为主原料,石墨为造孔剂,用铝酸钙水泥(CAC)和水合氧化铝(ρ-Al_(2)O_(3))配制成复合烧结助剂(ρ-Al_(2)O_(3)-CAC),经1450℃保温3 h,制备多孔碳化硅陶瓷。研究了ρ-Al_(2)O_(3)-CAC加入量(加入质量分数为2.5%~20%)对多孔碳化硅陶瓷物相组成、显微结构和性能的影响。结果表明:1)ρ-Al_(2)O_(3)-CAC能促进碳化硅的氧化,并与碳化硅氧化生成的SiO_(2)发生原位反应,形成玻璃-莫来石复相结合,同时还在结合相中引入气泡,气泡会随ρ-Al_(2)O_(3)-CAC加入量的增加而长大;2)当ρ-Al_(2)O_(3)-CAC的加入量为12.5%(w)时,制得的多孔碳化硅陶瓷综合性能最佳,其显气孔率为39.1%,室温弯曲强度为39.3 MPa,透气度为26.74 m^(3)·h^(-1)·kPa^(-1)·m^(-2),抗热震性最优。 展开更多
关键词 多孔碳化硅陶瓷 ρ-Al_(2)O_(3)-CAC 玻璃-莫来石复相结合 抗热震性 透气度
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大气等离子喷涂Si/Mullite+BSAS/Yb_(2)Si_(2)O_(7)环境障涂层的制备与水氧腐蚀行为
9
作者 崔永静 郭孟秋 +4 位作者 马玉洁 周邦阳 范尚武 焦健 成来飞 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期37-45,共9页
以固相烧结法制备的Yb_(2)Si_(2)O_(7)粉体作为原材料,采用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/Yb_(2)Si_(2)O_(7)三层结构环境障涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射分析仪、纳米压痕试验机等设备研究涂层... 以固相烧结法制备的Yb_(2)Si_(2)O_(7)粉体作为原材料,采用大气等离子喷涂工艺在SiC基体表面制备Si/Mullite+BSAS/Yb_(2)Si_(2)O_(7)三层结构环境障涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射分析仪、纳米压痕试验机等设备研究涂层的显微组织、相结构和力学性能。结果表明:粉体材料由83%Yb_(2)Si_(2)O_(7)相和17%Yb_(2)SiO_(5)相(质量分数)组成,等离子喷涂获得的Yb_(2)Si_(2)O_(7)层孔隙率为(6.61±0.65)%,涂层结合强度达(22.82±3.55)MPa,涂层断裂韧度达(1.98±0.12)MPa·m1/2。此外,涂层1350℃条件下水氧耦合腐蚀测试结果显示Yb_(2)Si_(2)O_(7)单斜相含量先降低后提高,硅黏结层高温氧化形成的热生长氧化物SiO_(2)与Mullite+BSAS界面相容,未发现Mullite+BSAS与Yb_(2)Si_(2)O_(7)层互扩散现象,硅层的损耗是涂层使用寿命的主要限制环节。 展开更多
关键词 环境障涂层 等离子喷涂 碳化硅陶瓷基复合材料 Yb_(2)Si_(2)O_(7)
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碳化硅复合陶瓷密封材料的烧结性能、显微结构与力学性能
10
作者 邹畅 欧阳鑫 +3 位作者 周渭良 李志强 郑浦 郭兴忠 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期8-14,共7页
以纳米TiN、SiC晶须为增强相,采用液相烧结法制备了碳化硅复合陶瓷密封材料,研究了不同烧结温度(1800,1850,1900,1950℃),不同增强相添加质量分数(0,2.5%,5.0%,10.0%,纳米TiN与SiC晶须质量比为1∶1)下复合陶瓷的烧结性能、显微组织和力... 以纳米TiN、SiC晶须为增强相,采用液相烧结法制备了碳化硅复合陶瓷密封材料,研究了不同烧结温度(1800,1850,1900,1950℃),不同增强相添加质量分数(0,2.5%,5.0%,10.0%,纳米TiN与SiC晶须质量比为1∶1)下复合陶瓷的烧结性能、显微组织和力学性能。结果表明:随烧结温度升高,陶瓷硬度和抗弯强度均先增大后减小,断裂韧度先减小后增大,当烧结温度为1900℃时,碳化硅复合陶瓷烧结完全,相对密度较高,晶粒平均尺寸较小;在1900℃下烧结,与未添加增强相相比,添加增强相碳化硅复合陶瓷的晶粒尺寸减小,晶粒结构排列紧密;随着增强相添加量增加,陶瓷硬度下降,抗弯强度先增大后减小,断裂韧度明显增大;当烧结温度为1900℃,增强相质量分数为5.0%时,碳化硅复合陶瓷具有最佳综合性能,相对密度为94.68%,抗弯强度为429.51 MPa,硬度为17.14 GPa,断裂韧度为4.32 MPa·m^(1/2)。 展开更多
关键词 碳化硅 复合陶瓷 密封材料 显微结构 力学性能
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金属表面梯度增强层的制备研究进展
11
作者 蒋一征 刘洲超 +1 位作者 李宁 柴珍珍 《热加工工艺》 北大核心 2024年第21期31-36,42,共7页
碳化物增强金属表面复合材料兼具碳化物的高硬度、高模量及基体的高韧性、高塑性优势,是提高金属材料使用寿命的有效途径。但是,随着碳化物颗粒体积分数提高,复合材料强度显著增大的同时韧性却大幅下降。如何改善碳化物/金属复合材料的... 碳化物增强金属表面复合材料兼具碳化物的高硬度、高模量及基体的高韧性、高塑性优势,是提高金属材料使用寿命的有效途径。但是,随着碳化物颗粒体积分数提高,复合材料强度显著增大的同时韧性却大幅下降。如何改善碳化物/金属复合材料的强韧性倒置问题成为复合材料研究领域基础性难题之一。目前,报道的碳化物/金属基复合材料的表面复合强韧化方式主要有表面梯度化、纳米复合、表面应力以及新型结构等方式。主要讨论了金属表面工程技术的重要性以及表面梯度增强层的研究进展和制备现状,详细探讨了表面梯度增强层的优势,并提出了利用表面处理技术制备金属表面碳化物陶瓷梯度复合层,以期实现零件表面增强体的连续或逐级变化;同时保持基体的良好性能,有望提高金属材料的使役性能,增强表面特性,延长使用寿命,具有重要的工程实际价值。 展开更多
关键词 金属基复合材料 梯度增强层 陶瓷颗粒 碳化物
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陶瓷基复合材料可磨耗环境障涂层制备及性能
12
作者 袁世峰 郭婧 +3 位作者 郭孟秋 赵春玲 崔永静 焦健 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-94,共13页
随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用,与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术,制备4层结构的BSAS(Ba_(0.75)Sr_(0.25)Al_2Si_2O_8)-聚酯基可磨耗环境障涂层(A/EBCs),探究工艺参数对可磨耗面层孔隙... 随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用,与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术,制备4层结构的BSAS(Ba_(0.75)Sr_(0.25)Al_2Si_2O_8)-聚酯基可磨耗环境障涂层(A/EBCs),探究工艺参数对可磨耗面层孔隙率的影响规律以及涂层在1300℃下的相结构和组织演变。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对涂层相结构、微观组织及成分进行分析表征。结果表明:BSAS-聚酯基可磨耗面层的孔隙率为26.4%~36.8%,BSAS-聚酯粒子温度敏感的参量是主气(氩气)流量、辅气(氢气)流量和喷涂距离,速度敏感的参量是主气(氩气)流量;其中主气(氩气)流量同时对BSAS-聚酯的粒子温度和速度具有反向影响作用。该可磨耗面层在1300℃高温氧化300 h保持单斜相结构,组织和成分稳定,局部析出球状非晶氧化硅颗粒。采用高温高速刮削实验对涂层可磨耗性能进行评价,涂层表面发现纳米高温合金微粒黏附,叶片高度磨损比(IDR)为20%,达到可磨耗封严涂层使用要求。 展开更多
关键词 可磨耗环境障涂层 等离子喷涂 碳化硅陶瓷基复合材料 BSAS 高温性能
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烧结温度对SiC-Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-MgO陶瓷性能影响的研究
13
作者 孔维静 鹿桂花 周恒为 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期24-29,共6页
采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和硬度计研究了烧结助剂在最佳烧结温度下对SiC陶瓷的结构、形貌和性能的影响。结果表明:采用无压液相烧结合成SiC复合陶瓷,样品颗粒较为均匀,随着烧结温度的升高,样品的质量损失,气孔率和线收缩率均增... 采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和硬度计研究了烧结助剂在最佳烧结温度下对SiC陶瓷的结构、形貌和性能的影响。结果表明:采用无压液相烧结合成SiC复合陶瓷,样品颗粒较为均匀,随着烧结温度的升高,样品的质量损失,气孔率和线收缩率均增加,而硬度先增加后减小。当烧结温度为1850℃时,陶瓷的硬度最高为30.4 GPa,热膨胀系数为3.68×10^(-6)/℃(室温至500℃温区范围内),最接近单晶硅的热膨胀系数(3.5×10^(-6)/℃),介电常数约为24.63,介电损耗最低,tanδ约为0.006,是一种致密性好,硬度高的碳化硅复合陶瓷材料。 展开更多
关键词 碳化硅复合陶瓷 烧结温度 热膨胀
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高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备
14
作者 曹雷刚 黄磊 +3 位作者 朱明雨 杨越 刘园 崔岩 《精密成形工程》 北大核心 2024年第4期28-35,共8页
目的研究高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备的可行性,分析近净形复合材料的微观组织和力学性能。方法分别采用74μm的碳化硅颗粒和5%(质量分数)的聚乙烯醇溶液作为增强相和黏结剂,通过模具冷压获得立方体陶瓷生坯,经干燥后加工成异... 目的研究高体分铝基复合材料无压浸渗近净形制备的可行性,分析近净形复合材料的微观组织和力学性能。方法分别采用74μm的碳化硅颗粒和5%(质量分数)的聚乙烯醇溶液作为增强相和黏结剂,通过模具冷压获得立方体陶瓷生坯,经干燥后加工成异形预制体,再经高温烧结脱胶处理,采用无压浸渗法制备高体分铝基复合材料近净形样品,并采用颗粒自然堆积方案制备复合材料对比样品。采用扫描电子显微镜、三点弯曲测试等手段对比分析复合材料的微观组织、力学性能和断口形貌。结果基于无压浸渗法成功制备出具有特定外形结构的铝基复合材料,复合材料密度为2.93 g/cm^(3),弯曲强度为327 MPa,弹性模量为205 GPa,可达到自然堆积型复合材料弯曲强度的86.7%。碳化硅颗粒均为脆性解理断裂,说明颗粒和基体合金结合良好。结论采用模压和烧结通用方法制备的异形陶瓷预制体可以实现特定外形结构铝基复合材料的无压浸渗近净形制备,近净形复合材料的弯曲强度可满足电子元器件的性能要求。 展开更多
关键词 碳化硅 铝基复合材料 近净形制备 无压浸渗 力学性能
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连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料研究进展 被引量：18
15
作者 闫联生 李贺军 +2 位作者 崔红 张晓虎 王涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期60-63,共4页
连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料具有密度低、强度和韧性高、抗氧化、耐高温等综合性能,已在国外宇航领域得到了广泛的应用。综述了国内外连续纤维补强增韧 C/SiC 陶瓷复合材料的研究进展,主要包括国内外在增韧机理、基体复合技... 连续纤维补强增韧碳化硅基陶瓷复合材料具有密度低、强度和韧性高、抗氧化、耐高温等综合性能,已在国外宇航领域得到了广泛的应用。综述了国内外连续纤维补强增韧 C/SiC 陶瓷复合材料的研究进展,主要包括国内外在增韧机理、基体复合技术、界面技术以及应用等方面的研究进展情况。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 补强增韧 碳化硅 增韧机理 耐高温 硅基 基体 连续纤维 C/SIC 复合技术
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连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷复合材料的发展 被引量：16
16
作者 邹世钦 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 2003年第8期61-64,共4页
连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的... 连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性,是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展,综述了SiCf/SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的影响和目前的应用研究,展望了连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。 展开更多
关键词 陶瓷复合材料 力学性能 抗氧化性 化学稳定性 碳化硅 高温性能
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自愈合碳化硅陶瓷基复合材料研究及应用进展 被引量：48
17
作者 张立同 成来飞 +4 位作者 徐永东 刘永胜 曾庆丰 董宁 栾新刚 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 2006年第3期226-232,共7页
为了满足高推重比航空发动机长时热力氧化环境的使用需求,连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料正朝自愈合方向发展。本文介绍自愈合碳化硅陶瓷基复合材料的微结构与性能,自愈合与强韧化机理,制造方法和工艺特点及其在航空发动机热端部件... 为了满足高推重比航空发动机长时热力氧化环境的使用需求,连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料正朝自愈合方向发展。本文介绍自愈合碳化硅陶瓷基复合材料的微结构与性能,自愈合与强韧化机理,制造方法和工艺特点及其在航空发动机热端部件的应用情况,表明多元多层微结构形成了“层层设防,就地消灭”的氧化防御体系,是复合材料实现自愈合与强韧化的关键。自愈合碳化硅陶瓷基复合材料能够满足发动机高温服役环境要求,显著降低发动机的结构重量,从而有效提高发动机的推重比。 展开更多
关键词 自愈合 碳化硅陶瓷基复合材料 应用 多元多层微结构
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SiC_f/SiC陶瓷复合材料的研究进展 被引量：6
18
作者 邹世钦 张长瑞 +1 位作者 周新贵 曹英斌 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2003年第8期95-100,共6页
SiCf/SiC陶瓷复合材料具有良好的力学性能、高温抗氧化性和化学稳定性 ,是航空航天和原子能等领域理想的新一代高温结构材料。本文概述了增强体SiCf 的发展状况及存在的问题 ,对SiCf/SiC材料的制备工艺、界面相的研究状态、材料的损伤... SiCf/SiC陶瓷复合材料具有良好的力学性能、高温抗氧化性和化学稳定性 ,是航空航天和原子能等领域理想的新一代高温结构材料。本文概述了增强体SiCf 的发展状况及存在的问题 ,对SiCf/SiC材料的制备工艺、界面相的研究状态、材料的损伤破坏机理和目前的应用研究进展做了综述 ,并分析了SiCf/SiC陶瓷复合材料的研究重点和发展前景。 展开更多
关键词 锎化硅 碳化硅纤维 陶瓷基复合材料 制备工艺 先驱体转化法 CVD法 烧结 化学气相渗透 材料损伤 界面层
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铜基封装材料的研究进展 被引量：20
19
作者 蔡辉 王亚平 +1 位作者 宋晓平 丁秉钧 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第15期24-28,共5页
具有高导热性的铜基封装材料可以满足大功率器件即时快速大量散热的要求,是一种重要的封装材料。综述了Cu/Mo、Cu/W传统铜基封装材料和Cu/C纤维、Cu/Invar(Mo、Kovar)/Cu层状材料、Cu/ZrW2O8(Ti-Ni)负热膨胀材料及Cu/SiC、Cu/Si轻质材... 具有高导热性的铜基封装材料可以满足大功率器件即时快速大量散热的要求,是一种重要的封装材料。综述了Cu/Mo、Cu/W传统铜基封装材料和Cu/C纤维、Cu/Invar(Mo、Kovar)/Cu层状材料、Cu/ZrW2O8(Ti-Ni)负热膨胀材料及Cu/SiC、Cu/Si轻质材料等新型铜基封装材料的性能特点、制备工艺与问题。指出轻质Cu/Si复合材料将是铜基封装材料中一个新的具有前景的研究方向。 展开更多
关键词 铜基复合材料 电子封装 碳化硅 硅
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氮化硅铁结合SiC复合材料的氧化行为 被引量：7
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作者 张勇 彭达岩 +1 位作者 文洪杰 冯涤 《耐火材料》 EI CAS 北大核心 2005年第2期94-97,共4页
以工业SiC和硅铁粉为原料,二者的配料组成(质量分数)分别为90%和10%,外加2%的黄糊精为暂时结合剂,采用半干法机压成型后在氮化炉中于1380℃5 h氮化烧成制备出氮化硅铁结合SiC复合材料,在变温(常温～1400℃)氧化试验的基础上,分别在1100... 以工业SiC和硅铁粉为原料,二者的配料组成(质量分数)分别为90%和10%,外加2%的黄糊精为暂时结合剂,采用半干法机压成型后在氮化炉中于1380℃5 h氮化烧成制备出氮化硅铁结合SiC复合材料,在变温(常温～1400℃)氧化试验的基础上,分别在1100℃、1200℃和1300℃进行了等温氧化试验,并且分析了1300℃3 h氧化后试样的显微结构和相成分.结果表明,氮化硅铁结合SiC复合材料在1100～1300℃范围内的氧化规律为:氧化初期,试样单位面积的质量变化符合直线规律;氧化中期,近似符合二次曲线;氧化后期,符合抛物线规律.与气孔较多的内部相比,1300℃3 h氧化后试样的表面生成了一层较致密的氧化层,检测后认为,表面含有较多的SiO2,在高温下弥合了表面气孔,阻止了试样的进一步氧化. 展开更多
关键词 复合材料 氮化硅铁 SiC 氧化行为 氧化试验 抛物线规律 质量分数 配料组成 机压成型 显微结构 氧化规律 质量变化 单位面积 二次曲线 表面生成 SiO2 一步氧化 试样 硅铁粉 结合剂 氮化炉 半干法 相成分 氧化层 气孔 烧成
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