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采用新型模压半炭化成型工艺制备出高密度、低成本的焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料.研究了焦炭颗粒的平均细度对焦炭颗粒增强沥青基炭复合材料的密度和抗压强度的影响趋势,并从数学上分析了密度对抗压强度的影响规律.结果表明:沥青基炭复合材料的密度和抗压强度随焦炭颗粒平均细度的增大而增加.在本试验条件下,当沥青焦的平均细度由44.2目增加到206.3目,沥青基炭复合材料的密度和抗压强度可从1.28 g/cm3和10.1 MPa增加到1.77 g/cm3和55.0 MPa.

关键词: 沥青基炭复合材料 , 焦炭颗粒 , 模压半炭化成型工艺 , 平均细度 , 抗压强度 , 密度

基于串行通讯的TCVI工艺集散控制研究与应用

孙国岭 , 李贺军 , 齐乐华 , 张守阳 , 韦宝群 , 王兆伟

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2005.04.002

TCVI(热梯度CVI)工艺是制备C/C复合材料的一种重要工艺.本文在分析TCVI工艺流程的基础上,利用集散控制的思想,设计一种基于串行通讯的TCVI工艺简单集散控制系统,利用Visual Basic的MSComm通讯控件实现上下位机的通信,采用VB和组态王开发TCVI工艺监控系统,实现了该工艺的自动控制,并利用此系统制备出密度大于1.75g/cm3、均匀性较好的C/C复合材料制件.

关键词: C/C复合材料 , TCVI , 集散控制 , 串行通信 , VB

碳/碳复合材料表面声电沉积/碱热处理复合工艺制备羟基磷灰石生物活性涂层研究

熊信柏 , 李贺军 , 黄剑锋 , 李克智 , 白瑞成 , 孙国岭

稀有金属材料与工程

通过碱热处理工艺对碳/碳复合材料表面阴极声电沉积的磷酸钙生物陶瓷涂层进行处理,使其转变为磷灰石涂层,采用SEM,EDAX,FTIR,XRD等研究了涂层组成、结构和形貌的变化,并采用拉伸测试评价了涂层与基体的结合力,用SEM观察了涂层的断口形貌.结果表明:用声电沉积技术获得的片状透钙磷石涂层经碱热处理后而得到磷灰石涂层,涂层与基体形成了化学键合,且结合紧密,涂层的形貌没有显著变化,但涂层的致密度有所增加;拉伸测试表明涂层与基体的结合强度最大可达4.2 MPa 以上,涂层的失效部位主要在涂层内部,其失效方式为涂层的内聚破坏和界面脱粘.

关键词: 声电沉积 , 碱热处理 , 碳/碳复合材料 , 磷灰石 , 生物活性涂层

人工神经网络建模在抗烧蚀炭/炭复合材料基体改性研究中的应用

陈强 , 李贺军 , 李爱军 , 孙国岭 , 李克智

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2004.04.006

基体改性是防止炭/炭复合材料氧化的主要手段.通过将人工神经网络引入炭/炭复合材料的基体改性研究,借助Levenberg-Marquardt算法对不同添加剂组成改性试样所具有的氧化烧蚀率学习,建立了炭/炭复合材料改性添加剂组成-氧化烧蚀率的BP网络模型.研究结果表明:所建模型可以较好地反映添加剂含量与试样氧化烧蚀率间的内在规律,网络模型的输出值和实验验证值间的误差<0.5 %,将模型筛选出的最优配方用于基体改性,试样的氧化烧蚀率下降了49.5 %,说明将人工神经网络用于炭/炭复合材料基体改性是可行和有效的.

关键词: 人工神经网络 , Levenberg-Marquardt算法 , 炭/炭复合材料 , 基体改性 , 氧化烧蚀率

CVI工艺建模研究进展

孙国岭 , 李贺军 , 齐乐华 , 王兆伟 , 胡志彪 , 陈强

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.117

CVI工艺是制备碳基及陶瓷基复合材料的重要工艺.本文利用系统建模思想对CVI工艺模拟研究进行了综述和分析,归纳总结了三类CVI工艺模型:机理模型,辩识模型和定性推理模型;机理模型从传质传热、沉积动力学和孔隙演变三个方面进行了分析和总结,同时,分析CVI工艺三类模型存在的不足,并指出了进一步努力的方向.

关键词: CVI , 机理模型 , 辨识模型 , 定性推理模型

MoS2-Ti复合膜的结构及其抗氧化性能

胡志彪 , 李贺军 , 付前刚 , 文晓斌 , 孙国岭 , 黄凤萍

稀有金属材料与工程

利用非平衡磁控溅射仪在碳/碳复合材料表面制备了MoS2-Ti复合膜.采用XRD,Raman光谱、X射线光电子能谱仪对其结构进行了表征,并利用X射线光电子能谱仪对复合膜的抗氧化性能进行了研究.研究结果表明:所制备的MoS2-Ti复合膜为非晶态结构;MoS2-Ti复合膜具有良好的抗氧化性能,将其在蒸馏水中浸泡200 h后,Mo4+没有被氧化.

关键词: 碳/碳复合材料 , MoS2-Ti复合膜 , 抗氧化性能

炭/炭复合材料表面氧化硼减摩涂层研究

胡志彪 , 李贺军 , 付前刚 , 薛晖 , 孙国岭

新型炭材料 doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2007.02.007

通过料浆法在碳化硅涂层炭/炭复合材料表面制备了三氧化二硼涂层.采用XRD、SEM对涂层的结构和表面形貌进行了表征,并对涂层的摩擦性能进行了测试,同时还探讨了涂层的润滑机理.结果表明:所制涂层的摩擦系数为0.06～0.08,比炭/炭复合材料的摩擦系数(0.15～0.18)低,减磨效果明显.究其原因主要在于三氧化二硼涂层在空气中,表面层将转变为硼酸,具有自润滑能力.

关键词: 炭/炭复合材料 , B2O3 , 摩擦系数 , 磨损

MoS2-Ti复合膜的结构及其抗氧化性能

胡志彪 , 李贺军 , 付前刚 , 文晓斌 , 孙国岭 , 黄凤萍

稀有金属材料与工程

利用非平衡磁控溅射仪在碳/碳复合材料表面制备了MoS2-Ti复合膜.采用XRD,Raman光谱、X射线光电子能谱仪对其结构进行了表征,并利用X射线光电子能谱仪对复合膜的抗氧化性能进行了研究.研究结果表明:所制备的MoS2-Ti复合膜为非晶态结构;MoS2-Ti复合膜具有良好的抗氧化性能,将其在蒸馏水中浸泡200 h后,Mo4+没有被氧化.

关键词: 碳/碳复合材料 , MoS2-Ti复合膜 , 抗氧化性能

钛基金属表面生物活性改性研究进展

熊信柏 , 李贺军 , 黄剑锋 , 孙国岭 , 黄敏

中国材料进展 doi:10.3969/j.issn.1674-3962.2004.03.002

从工艺、生物活性涂层新体系开发、涂层结构设计、生物活性涂层性能改进以及涂层评价标准等角度,系统地综述了钛及其合金表面生物活性涂层的研究状况,同时展望了医用钛合金表面生物活性改性研究的发展趋势,认为解决钛基金属表面生物活性改性研究的重点应该放在能够同时解决涂层与基体的界面稳定性和相应涂层制备工艺的适应性上.

关键词: 钛 , 表面改性 , 生物活性 , 研究进展