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SiC掺杂MgB_2的烧结过程及其动力学分析

SiC掺杂MgB_2体系由于其优异的超导性能而受到普遍关注并成为超导领域中一大研究热点,但是目前的研究大多集中在SiC对MgB_2超导性能的影响上,对SiC的加入对MgB_2烧结过程的影响研究很少,本文结合差热分析和物相鉴定,系统研究了SiC掺杂MgB_2体系的烧结过程,并在此基础上探究了其反应动力学机理.结果表明,在烧结过程中Mg先和B发生反应,随着温度的升高在Mg和B还没有反应完全的时候SiC和Mg继而开始反应,反应动力学分析表明该体系的固相反应阶段为相界面控制反应过程,其表观活化能为547. 5KJ/mol,指前因子为5. 76×10~(15) min~(-1).

关键词: MgB_2 , SiC掺杂 , 差热分析 , 反应动力学

Al2O3对ZTM陶瓷结构与性能的影响

杜海燕 , 姜海 , 葛志平 , 刘家臣 , 杨正方 , 袁启明

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.03.003

本文研究了氧化铝对ZTM陶瓷结构和性能的影响.发现在烧结过程中,氧化铝可固溶于莫来石颗粒形成富铝型柱状莫来石,产生的体积膨胀增强了基质对氧化锆颗粒的约束,使材料中的四方氧化锆相对含量增加,其强韧化效果进一步发挥,明显改善了材料的力学性能.

关键词: 莫来石 , 氧化锆 , 氧化铝 , 复相陶瓷 , 固溶 , 增韧

基于多孔介质燃烧的小型推进器实验研究

姜海 , 赵平辉 , 陈义良 , 刘明侯

工程热物理学报

多孔介质具有良好的蓄热、传热性能,多孔介质燃烧可以有效地降低系统的热损失,提高尺度燃烧的稳定性.本文在一个内径2 am、长2 cm的圆柱形腔体里组织多孔介质燃烧,测量了点火和稳定燃烧的当量比范围,腔体和出口温度等参数;将燃烧室与小喷管结构相结合,获得了稳定的微推力.

关键词: 多孔介质燃烧 , 小型推进器 , 推力测试

不同粒度二氧化硅粉末对炭/炭复合材料防氧化涂层的影响

吴凤秋 , 张保法 , 姜海 , 李东生

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.04.018

研究二氧化硅微米粉和纳米粉质量分数分别为6%,12%,18%和24%时所形成的防氧化涂层对炭/炭复合材料抗氧化性能的影响,并对涂层氧化前后的组成、形貌变化进行X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜分析(SEM).结果表明:随着SiO_2微米粉含量的增加,涂层氧化失重率先减后增,其最佳含量为18%,氧化失重率0.38%;而添加SiO_2纳米粉涂层则随着含量的增加,氧化失重率增加,其含量最低为6%时,氧化失重率最小,为2.88%.

关键词: 炭/炭复合材料 , 防氧化涂层 , 二氧化硅

湍流对多孔介质内预混火焰影响的初步研究

赵平辉 , 叶桃红 , 姜海 , 陈义良

工程热物理学报

当气流速度较大时,多孔介质内预混燃烧的模拟需要考虑湍流的影响,本文利用简化的k-ε双方程湍流反应流模型对多孔介质内的预混火焰进行了数值模拟.结果表明,湍流大大加强了气流的组分和能世扩散,计算得到的火焰传播速度、CO及NO的排放量都与实验值符合得比较好,与层流模型相比,湍流模型能够改善计算结果.

关键词: 多孔介质 , 湍流 , 预混火焰 , 火焰传播速度

C/C刹车盘的结构及断口分析

谈竞霜 , 张保法 , 姜海 , 李东生

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.07.012

用腐蚀方法解剖了几种C/C复合材料刹车盘，分析了它们预成型体的结构。用扫描电子显微镜观察了C/C复合材料刹车盘的平行盘面及垂直盘面的断口，分析了炭纤维与基体之间的界面特征。

关键词: C/C复合材料 , 界面 , 化学气相沉积(CVD) , 预制体

堆积床内丙烷/空气预混燃烧的实验与数值研究

姜海 , 赵平辉 , 张根煙 , 陈义良 , 刘明侯

工程热物理学报

对惰性堆积床内丙烷/空气预混气体的燃烧过程进行了试验测量和数值研究.通过测量稳态燃烧时燃烧器内温度场,结合一维稳态层流模型的数值模拟,分析了堆积床内不同工作条件对火焰结构,燃烧稳定性和污染物排放的影响.同时对非稳态过程的燃烧波传播进行了简单的观测和分析.

关键词: 堆积床 , 多孔介质 , 层流预混燃烧

C/C刹车材料的摩擦磨损性能与机理

谈竞霜 , 张保法 , 姜海 , 李东生

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.10.006

简要介绍了C/C复合材料在刹车领域的应用,综述了几十年来人们对C/C刹车材料摩擦磨损性能与机理的研究结果,对C/C复合材料的摩擦磨损特征和影响摩擦磨损性能的一些因素作了介绍.

关键词: C/C复合材料 , 摩擦磨损 , 性能 , 机理

硼和碳化硼对炭/炭复合材料抗氧化涂层性能的影响

吴凤秋 , 张保法 , 姜海 , 李东生

材料保护

岌/炭(C/C)复合材料抗氧化温度低,不适合用于飞机刹车盘.将5%,10%,15%,20%硼(B)或碳化硼(B4C)粉末掺入由45%Na2B4O7·10H2O,20%SiC,15%CaSO4·2H2O,10%SiO2,10%Al2O3和水组成的抗氧化剂中,制成抗氧化涂料,并将其涂覆在C/c复合材料表面,经800℃热处理,形成抗氧化涂层.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层氧化前后的组成、形貌进行检测,研究了700℃氧化15 h和900℃氧化2 h后涂层的抗氧化性能.结果表明:B和B4C的含量对涂层的抗氧化性有一定的影响,当B4C含量为20%时,涂层的抗氧化效果最佳,氧化失重率低,分别为0.73%(700℃,15 h)和0.64%(900℃,2 h).用B4C取代B粉制备抗氧化涂层,既可以满足飞机刹车盘抗高温氧化的要求,又能节约生产成本.

关键词: 抗氧化涂层 , 炭/炭复合材料 , 硼 , 碳化硼 , 涂层形貌 , 性能 , 失重