张志金
,
王富耻
,
于晓东
,
王扬卫
,
邹优锐
,
李凯
,
栾志强
材料导报
碳化硅多孔陶瓷具有抗腐蚀、抗热震性及低的热膨胀系数等特点,在冶金、化工、环保、航空、微电子等技术领域具有广泛的应用.综合阐述了制备碳化硅多孔陶瓷的主要工艺与制备过程,并对相关工艺的特点进行了分析,最后展望了碳化硅多孔陶瓷的发展趋势.
关键词:
碳化硅多孔陶瓷
,
制备工艺
,
性能
张志金
,
王富耻
,
于晓东
,
王扬卫
,
巩延亮
,
李凯
,
栾志强
材料导报
综述了目前网络陶瓷增强金属基复合材料的发展及研究现状,重点介绍了网络陶瓷预制体及复合材料的主要制备工艺,并指出了各工艺的特点.评述了网络陶瓷增强金属复合材料的性能特点,指出了目前网络陶瓷增强金属基复合材料存在的问题及解决方法,并展望了对网络陶瓷增强金属基复合材料未来的发展方向.
关键词:
网络陶瓷
,
复合材料
,
制备工艺
马红磊
,
胡更开
,
谭成文
,
于晓东
,
白延强
,
刘炳坤
,
祝郁
稀有金属材料与工程
对粉末冶金法制备的两种不同钨含量的钨合金材料进行SHPB试验和原位拉伸试验,研究了钨合金中钨含量与其显微组织、断裂方式及力学性能之间的关系.结果表明,在拉伸情况下随着钨含量的增加,钨合金的破坏方式由W-W间开裂转变为钨颗粒开裂,材料由韧性变为脆性.利用Ostwald烧结理论,对两种材料的微观结构进行预测,结果与实验符合较好.利用细观力学模型对所观察的实验结果进行了定量解释.烧结理论和细观力学相结合,可建立材料烧结条件、体积分数及力学性能之间的关系,为材料的设计、制备和力学性能的预测提供理论依据.
关键词:
钨合金
,
动态性能
,
破坏机制
张志金
,
于晓东
,
王扬卫
,
李凯
,
栾志强
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.011
以中间相沥青添加55％(质量分数,下同)的Si粉混合物为原料,制备了含Si的炭泡沫模板.在高温反应烧结炉中,氩气气氛下1500℃保温1～6h,结合反应烧结工艺制备了碳化硅多孔陶瓷.利用扫描电子显微镜( SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)对碳化硅多孔陶瓷的微观形貌、物相组成进行了观察,并对熔融Si与C的反应机理进行了探讨.结果表明:碳化硅多孔陶瓷的微观结构与炭泡沫模板的微观结构一致,烧结温度1500℃下,随着保温时间的延长,多孔陶瓷的弯曲强度先增大后减小,而孔隙率先减小后增大；在保温4h的条件下制备的碳化硅多孔陶瓷主要由β -SiC相组成,最大弯曲强度为26.2MPa,对应的孔隙率为45％.内部熔融的Si与外部熔融的Si同时与C反应生成SiC,最后两者结合在一起形成致密的SiC多孔陶瓷.
关键词:
多孔陶瓷
,
碳化硅
,
炭泡沫
,
反应烧结
王扬卫
,
王富耻
,
李俊涛
,
于晓东
功能材料
采用Al-Mg合金无压渗入具有梯度孔隙分布的Si3N4多孔预制体,制得大尺寸、梯度Si3N4/Al复合材料;对复合材料的显微组织,相组成,硬度进行了观察和测定,分析了层间铝合金薄层在释放梯度层间应力的作用,并采用SHPB装置对梯度复合材料进行动态压缩试验.试验结果表明梯度复合材料层间结合紧密,硬度从HRA80.5逐层过渡到HRA61.5,主要组成相为Al,Si3N4,AlN和Mg2Si;梯度复合材料在动态压缩过程中表现出较高韧性.
关键词:
无压浸渗
,
梯度复合材料
,
预制体
,
Si3N4/Al
于晓东
,
王扬卫
,
马青松
,
马彦
,
陈朝辉
稀有金属材料与工程
以聚碳硅烷为粘接剂,SiC粉末为骨料,经模压成型、惰性气氛保护下于1000 ℃裂解低温制得SiC多孔陶瓷.考察了聚碳硅烷含量、SiC粉末粒径、模压压力、造孔剂碳含量等参数对多孔陶瓷孔隙率、弯曲强度、孔结构的影响.结果表明,随着聚碳硅烷含量和模压压力的增加,SiC多孔陶瓷的开口孔隙率下降,弯曲强度升高;随着造孔剂碳含量的增加,多孔陶瓷的孔隙率由53.05%升高至58.6%,抗弯曲强度迅速由7.88 MPa下降到1.08 MPa.随着模压压力的升高,多孔陶瓷的平均孔径下降;随着SiC粉末粒径的增加,平均孔径增大.
关键词:
SiC多孔陶瓷
,
聚碳硅烷
,
陶瓷先驱体裂解
,
孔结构
,
弯曲强度
胡欣
,
王富耻
,
王扬卫
,
于晓东
材料导报
陶瓷作为一种轻质高硬材料,已经广泛应用于防护小口径枪弹威胁的轻型装甲中,然而陶瓷装甲抗多次打击能力还需要提高.穿甲过程中,约束条件下瓷材料产生的Dwell现象能有效提高陶瓷的强度和硬度,从而提高陶瓷装甲的抗多次打击能力.介绍了陶瓷装甲在穿甲过程中产生的Dwell现象的定义、微观机理、影响因素以及其研究热点和研究动态.提出了仍待研究的问题并指出研究方向将集中在数值模拟计算方面.
关键词:
Dwell
,
预应力
,
数值模拟
张志金
,
王富耻
,
于晓东
,
邹优锐
,
李凯
,
栾志强
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.02.015
采用包埋法在中间相沥青基泡沫炭表面生成了一层致密的高温抗氧化碳化硅涂层,研究了SiC涂层对泡沫炭高温抗氧化性能的影响.通过热重分析仪(TG)对有、无SiC涂层的泡沫炭的抗氧化性能变化进行了分析,采用扫描电子显微镜(SEM)分析了SiC涂层的结构和形貌特征变化,同时在1 200℃空气气氛中对SiC涂层的抗氧化性能进行了测试.结果表明:SiC涂层使泡沫炭的抗氧化性能有了显著的提高,并且随着SiC涂层厚度的增加,泡沫炭的抗氧化性能也随之增强.
关键词:
泡沫炭
,
碳化硅涂层
,
包埋法
,
抗氧化
于晓东
,
王扬卫
,
王富耻
,
邹优锐
,
高举斌
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.11.014
采用干压成形将200μm与10μm的SiC颗粒按不同配比混合制得多孔陶瓷预制体,当粗、细颗粒质量比为8∶2时,预制体相对密度达到最大值75%.采用挤压铸造工艺制得陶瓷含量为75%的SiC/2024 Al 复合材料,研究了预制体氧化处理对复合材料力学性能的影响.未氧化处理的预制体经挤压铸造所得的复合材料抗弯强度达到288MPa,断裂韧性达到8.7MPa·m1/2;预制体经氧化处理后所得的复合材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性较未氧化处理的有所降低,但硬度变化不大,HRA约为70.复合材料失效破坏的主要机制是SiC大颗粒解理断裂和小颗粒与金属基体界面解离.
关键词:
金属基复合材料
,
挤压铸造
,
氧化处理
,
力学性能
,
断裂机制
