邓晓东
,
成来飞
,
梅辉
,
孙磊
,
张立同
,
徐永东
,
孟志新
,
赵东林
复合材料学报
在C/SiC复合材料板上钻直径和深度不同的盲孔,模拟材料表面下的孔洞缺陷.利用红外热波检测技术对C/SiC缺陷试样盲孔缺陷的孔径和深度做定量检测,并与X射线照相及CT检测结果相比较.结果表明:红外热波检测适合C/SiC复合材料内部缺陷的检测,可同时定量检测C/SiC复合材料中缺陷的大小和深度,并能弥补X射线照相及CT检测的不足.缺陷直径测量误差随着缺陷孔径的增大而减小,随着缺陷深度的增加而增大;缺陷深度测量误差随着缺陷孔径的增大而减小,但在一定范围内随着缺陷深度的增加而减小.红外热波检测C/SiC复合材料孔洞缺陷存在定量测量的下限.
关键词:
陶瓷基复合材料
,
无损检测
,
红外热波检测
,
测量
吴坤尧
,
宗彦旭
,
龚珍彬
,
杨常清
,
李兆
,
鲁媛媛
,
孟志新
人工晶体学报
以甲烷为前驱体,采用等离子体增强化学气相沉积( PECVD)技术沉积类富勒烯碳基( FL-C∶H)薄膜于单晶硅基底材料表面。利用高分辨透射电镜( HRTEM)和拉曼光谱仪( Ramman)对薄膜的结构形貌进行表征;通过原位纳米力学测试系统和摩擦磨损试验机分析比较薄膜在不同甲烷流量的情况下的力学特征及摩擦学特性。实验结果表明:所制备的碳基薄膜具有类富勒烯纳米结构特征,甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜( FL-C∶H)的结构和性能具有较大的影响;薄膜的弹性模量、硬度以及薄膜中的类富勒烯结构随着甲烷流量的增加而减小,但是摩擦系数对甲烷流量的变化不敏感。
关键词:
类富勒烯碳基薄膜
,
甲烷流量
,
力学性能
,
摩擦学性能
孟志新
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
韩秀峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00939
采用等温等压化学气相浸渗法(ICVI)制备了二维碳纤维增韧碳化硅碳二元基复合材料(2D Cf/(SiC-C)).利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像(BSE)研究了其基体的微观结构, 并与二维碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(2D Cf/SiC)比较了室温力学性能和断口形貌.结果表明:2D Cf/(SiC-C)复合材料的基体是由SiC与热解碳(PyC)组成的多层结构, PyC基体层分布均匀而连续, 且与SiC基体层结合紧密.纤维束内部PyC基体层较厚的2D Cf/(SiC-C)复合材料具有较高的强韧性, 其拉伸强度、断裂应变、断裂韧性和断裂功分别比2D Cf/SiC复合材料的提高了3%、142%、22%和58%.SiC与PyC组成的多层基体使2D Cf/(SiC-C)复合材料的纤维在拔出过程中发生了两次集中拔出, 且第一次集中拔出的纤维对复合材料的强韧性起主要作用.
关键词:
二元基复合材料
,
microstructure
,
strength and toughness
,
chemical vapor infiltration
王操
,
成来飞
,
孟志新
,
张立同
材料导报
采用放电等离子烧结技术(SPS)制备了透明氧化铝陶瓷,研究了样品在模具内部的位置对其光学性能的影响,结果表明,在模具中心处样品的直线透过率最高(波长为640nm时为51%,波长为2000nm时为84%),这主要是由于模具内部温度分布不均引起样品晶粒尺寸不同所致.
关键词:
放电等离子烧结
,
透明氧化铝
,
陶瓷
孟志新
,
成来飞
,
刘善华
,
李良军
,
王操
,
张立同
材料导报
采用等温等压化学气相浸渗法(ICVI),对原始的SiC纤维束和沉积有pyC层的SiC纤维束浸渗SiC基体,制备了纤维束复合材料SiC/SiC( Mini SiC/SiC).分析了SiC纤维束和Mini SiC/SiC复合材料的拉伸性能,同时利用两参数Weibull分布研究了强度分布.结果表明,pyC层具有修复纤维表面缺陷的作用,SiC纤维束沉积pyC层后,纤维表面光滑而致密,表面缺陷减少,其拉伸强度、延伸率和Weibull模数分别比原始SiC纤维束提高了25%、12%和288%;且由其增强复合材料的拉伸强度、延伸率和Weibull模数分别比由原始SiC纤维束增强复合材料提高了103%、83%和340%.pyC界面层对SiC纤维表面缺陷的修复作用和对SiC纤维的保护作用以及降低复合材料裂纹敏感性的作用提高了Mini SiC/SiC复合材料的拉伸性能和Weibull模数.
关键词:
纤维束复合材料
,
PyC层
,
拉伸性能
,
强度分布
,
化学气相浸渗
王操
,
孟志新
,
成来飞
,
张立同
材料导报
MgAl2O4透明陶瓷由于其优良的力学性能及在可见光和红外波长范围内优异的光学性能,被认为是一种非常重要的光学材料.总结归纳了放电等离子烧结(SPS)技术制备MgAl2O4透明陶瓷的研究进展,重点介绍了温度和压力对材料最终光学性能的影响.分析表明,放电等离子烧结过程中升温速度、预压力对最终光学性能有较大影响.据此提出了相应的解决措施,并对今后的研究应用方向进行了展望,为进一步的深入研究奠定了基础.
关键词:
放电等离子烧结
,
透明陶瓷
,
升温速率
,
预压力
孟志新
,
成来飞
,
张立同
,
梅辉
,
刘持栋
稀有金属材料与工程
研究了高温合金GH163在850℃至室温不同气氛环境下的热震行为.比较了热震前后合金的力学性能、断口形貌及显微组织.结果表明:高温合金在氩气(Ar/1.00×105Pa)气氛中热震后,其弹性模量、拉伸强度与断面收缩率分别降低了2%、10%和2%,拉伸断裂方式是韧性断裂;在氧气与氩气混合气氛(O2/0.16+Ar/0.84)×105Pa中热震后,其弹性模量、拉伸强度与断面收缩率分别降低了3%、17%和 25%,拉伸断裂方式是脆性断裂.晶粒粗化和沿晶氧化导致高温合金在氧气与氩气混合气氛中的抗热震性能低于在氩气中的抗热震性能.
关键词:
高温合金GH163
,
热震
,
力学性能
,
断口形貌
,
显微组织
刘巧沐
,
张立同
,
成来飞
,
栾新刚
,
孟志新
复合材料学报
分别采用聚合物先驱体浸渗热解法(PIP)、浆料浸渗法(SI)结合PIP法和化学气相渗透法(CVI)制备了C/SiC复合材料,利用化学气相沉积(CVD)工艺在三种C/SiC复合材料表面制备了ZrC涂层,得到了C/SiC-ZrC复合材料。考核了三种C/SiC-ZrC复合材料在甲烷燃气环境中的氧化行为。结果表明:在甲烷风洞中1800℃氧化30 min后,前两种工艺制备的C/SiC-ZrC复合材料表面氧化严重,氧化失重率均达到12%以上;CVI工艺制备的C/SiC-ZrC复合材料氧化失重率最小(6.9%),抗氧化性能最好。
关键词:
C/SiC复合材料
,
化学气相沉积
,
ZrC涂层
,
甲烷燃气环境
,
氧化
孟志新
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
,
韩秀峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00939
采用等温等压化学气相浸渗法(ICVI)制备了二维碳纤维增韧碳化硅碳二元基复合材料(2D Cf/(SiC-C)).利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像(BSE)研究了其基体的微观结构,并与二维碳纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料(2D Cf/SiC)比较了室温力学性能和断口形貌.结果表明:2D Cf/(SiC-C)复合材料的基体是由SiC与热解碳(PyC)组成的多层结构,PyC基体层分布均匀而连续,且与SiC基体层结合紧密.纤维束内部PyC基体层较厚的2D Cf/(SiC-C)复合材料具有较高的强韧性,其拉伸强度、断裂应变、断裂韧性和断裂功分别比2D Cf/SiC复合材料的提高了3%、142%、22%和58%.SiC与PyC组成的多层基体使2D Cf/(SiC-C)复合材料的纤维在拔出过程中发生了两次集中拔出,且第一次集中拔出的纤维对复合材料的强韧性起主要作用.
关键词:
二元基复合材料
,
微观结构
,
强韧性
,
化学气相浸渗