陈永虹
,
黄向东
,
葛桂宾
,
王剑春
硅酸盐通报
采用不同TiB2、BN、AlN体积配比制备TiB2-BN-AlN复相陶瓷,研究了TiB2、BN、AlN含量的变化对复相陶瓷烧结致密度、组织结构和性能的影响.结果表明:随着BN含量的增加,TiB2-BN-AlN复相陶瓷的致密度和抗弯强度降低,电阻率升高.另一方面,在空气中AlN颗粒表面易水解产生AlOOH和NH3,在热压烧结过程中,AlOOH会分解成Al2O3,同时Al2O3与AlN发生反应生成AlON,使得物质在AlN 晶粒之间扩散,从而提高复相陶瓷的致密度.
关键词:
TiB2
,
BN
,
AlN
,
复相陶瓷
蓝万富
,
黄向东
材料科学与工程学报
以石墨纸、酚醛树脂、硅粉为原料,采用热压烧结法制备了以石墨纸为主相的石墨层状复合材料。利用电子万能试验机测试材料的抗弯强度,借助光学显微镜进行形貌分析,研究了不同硅粉含量对石墨层状复合材料结构和性能的影响。结果表明:随着硅粉含量的增加,材料的密度和垂直于叠层方向的抗弯强度呈上升趋势,而材料断裂功则先增加后下降。石墨层状材料断口形貌呈锯齿状,主裂纹沿穿厚方向扩展的过程中频繁发生偏折,使材料得到韧化。添加适量的硅粉可以获得综合性能优良的石墨层状复合材料。
关键词:
层状复合
,
抗弯强度
,
热压烧结
,
断裂功
翟华嶂
,
李建保
,
黄向东
,
戴金辉
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.06.008
利用微波烧结Cr2O3-Al2O3/Al2O3双层复合材料,通过对材料断面的X射线能谱线扫描发现,铬离子从富铬的氧化铝层通过界面向纯氧化铝层扩散时,扩散距离是各向异性的,沿入射微波振动方向的扩散距离比沿入射波传播方向深大约28%.这种扩散的各向异性是由于入射波的方向性电场在微波加热过程中叠加在示踪离子的化学势上导致的.从微波场对带电粒子跃迁影响的角度阐述微波非热效应加速陶瓷材料中固有的扩散过程,推导出微波场中物质扩散通量JM和物质的本征扩散通量JC之间的关系式.
关键词:
非热效应
,
微波加热
,
各向异性扩散
倪小岚
,
黄向东
硅酸盐通报
将短碳纤维、铜粉、钛粉混合均匀后装模加压制备了TiC/CuTi复合材料,并利用SEM和EDS方法对样品进行显微分析.实验结果表明:Cu粉、Ti粉与碳纤维高温反应能够原位合成TiC,生成的TiC晶粒与CuTi合金润湿性良好.当Ti/C摩尔比达到1.6时,提高Ti粉和碳纤维总的占比含量,生成的TiC晶粒变大.
关键词:
TiC/CuTi复合材料
,
原位合成
,
润湿性能
,
显微分析
黄向东
,
潘祖金
,
黄俊伟
,
李强
新型炭材料
以经表面处理的石墨、单向炭布、和沥青粉为原料,通过热压烧结制备炭布叠层C/C复合材料.考察了炭布含量对材料密度、孔隙率、弯曲强度以及摩擦磨损的影响,采用MM200摩擦磨损试验机进行了环-块摩擦磨损实验,并借助SEM表征了材料的弯曲断口和磨痕形貌.结果表明:当炭布质量分数为50%时,C/C复合材料的综合性能最好,抗弯强度为112.2MPa,密度为1.72 g/cm3,摩擦系数为0.28,磨损率为3.68×10-13 m3·N-1·m-1.弯曲实验中材料呈“假塑性”方式破坏,断口出现大量纤维的拔出.石墨相含量的增加有利于形成较好的摩擦膜,降低磨损率,保持摩擦系数稳定.
关键词:
热压法
,
C/C复合材料
,
摩擦磨损
,
石墨
潘祖金
,
黄向东
,
陈金发
,
刘旭俐
,
李强
材料科学与工程学报
以表面酚醛树脂包覆处理过的石墨颗粒,硝酸氧化处理的炭纤维和沥青为原料,经热压烧结制备短切炭纤维增强沥青基C/C复合材料,利用环一块磨损试验机对材料进行了摩擦磨损实验,借助SEM观察样品的磨痕和磨屑,研究了不同石墨含量对样品摩擦磨损性能的影响.结果表明,随着石墨含量的增多,样品的密度和弯曲强度逐渐提高,同时在摩擦磨损表面形成具有自润滑作用的摩擦膜,有利于降低磨损量,并保持摩擦系数的稳定.添加适量的石墨可获得摩擦磨损性能优良的C/C复合材料.
关键词:
热压法
,
C/C复合材料
,
摩擦磨损
,
石墨
翟华嶂
,
李建保
,
黄向东
,
戴金辉
,
张淑霞
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.10.001
研究不同密度的Al2O3/SiC纳米复合材料在退火条件下的裂纹愈合行为.利用维氏压痕法引入可控的预制裂纹,通过测量退火前后材料抗弯强度的变化来表征裂纹愈合程度.当退火温度在850℃以上时,裂纹愈合效应随退火温度提高明显增强,在1150℃左右退火1h后,不同密度的试样的抗弯强度均恢复到试样的固有强度.裂纹愈合的机制主要归结于退火过程中残余应力的驰豫导致扩散键合和裂纹表面碳化硅颗粒的氧化作用.然而,过度的氧化会降低裂纹愈合的效果.
关键词:
Al2O3/ SiC
,
纳米复合材料
,
裂纹愈合
,
抗弯强度
,
退火
黄向东
,
李建保
,
谢志鹏
,
黄勇
无机材料学报
本文从麦克斯韦电磁理论出发,理论上分析了微波与物质相互作用机理,指出介质吸收微波源于介质对微波的电导损耗和极化损耗,高温下,电导损耗将占主要地位.利用微波加热物质,物质的损耗有一定的限制,对干2.45GHz的微波,物质电导率应在1Ω-1cm-1以下,根据现有的无机非金属材料的电导率数据,对某些无机非金属材料的微波加热特性进行了简单的评估;在一些简单的假设下,对微波加热样品时,样品内部温度分布情况作了简要描述,对微波场中非均匀固体的行为进行了简单的分析和预测.
关键词:
微波加热
,
null
,
null
刘桂香
,
黄向东
,
郑振环
,
李强
复合材料学报
为了简化工艺及提高性能,采用热压烧结一步法制备C_f/Cu复合材料.研究了C_f/Cu复合材料的界面反应原理、微观形貌及不同的Ti添加量对复合材料密度、硬度、强度等性能的影响.结果表明:Cu-C-Ti三元体系,在低于1100℃,碳纤维表面生成TiC层,该反应层降低了液态Cu与碳纤维的润湿角,改善了Cu与碳纤维的界面结合.探讨了TiC层的形成机制,提出了溶解在Cu液中的Ti原子与碳纤维接触生成TiC的微观反应模型.TiC层的形成有利于提高复合材料的性能.当Ti的质量分数为16.7%时,C_f/Cu复合材料的综合性能最好,其肖氏硬度高达HS66.94,抗弯强度为97.59 MPa.
关键词:
碳纤维(C_f)
,
复合材料
,
热压烧结
,
肖氏硬度
,
抗弯强度