周源琦
,
蒲永伟
,
湛利华
,
宋扬
,
李树健
,
彭文飞
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.012
在共固化工艺条件下,采用不同结构芯模制备了复合材料帽型加筋构件.基于超声相控阵无损检测技术,分别开展了帽型结构不同部位成型质量检测与分析.针对帽型构件帽顶处的表面形状利用相控阵B扫进行了表征;通过闸门定位技术检测了帽边成型精度;查明了帽型结构卧边和蒙皮结合界面质量与超声衰减系数间的关联规律,提出了利用超声衰减系数表征共固化成型界面质量的量化模型.同时,在无损检测基础上,结合显微金相分析,对超声相控阵检测结果从微观的角度进行了验证,最终确定φ12mm孔硅橡胶芯模为该工艺条件下的最佳芯模结构.
关键词:
复合材料
,
帽型加筋结构
,
共固化
,
超声相控阵
,
成型质量
付景莹
,
高栋
,
张跃
,
宋扬
,
石晓斌
稀有金属材料与工程
将C纤维增强不同成分配比的ZrB_2-SiC复相陶瓷在1400 ℃下进行静态抗氧化实验,研究了成分配比及氧化时间对材料氧化过程的影响.通过分析氧化后材料的氧化增重率、氧化试样的背散射电子照片,研究氧化过程中ZrB_2-SiC陶瓷微观结构的变化,在此基础上探讨该温度下材料氧化的微观机制.结果表明,氧化初期形成的玻璃相在试样表面形成了一层有效的保护层,这层氧化膜保护层使得该复相陶瓷的氧化机制由反应控制向扩散控制转变,并阻止了材料内部被进一步氧化,且随氧化时间的延长这种保护作用更为明显.
关键词:
ZrB_2-SiC陶瓷基复合材料
,
抗氧化性能
,
增重率
,
氧化膜
高栋
,
张跃
,
许春来
,
宋扬
,
石晓斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00433
研究了ZrB2-20vol%SiC超高温陶瓷在空气气氛中的氧化行为, 分析了氧化温度、氧分压和氧化时间等对硅酸锆形成和晶体生长过程的影响, 提出了ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中硅酸锆相的形成机制. 热力学计算结果表明, 硅酸锆相的形成与高温下SiC的活性氧化有关. 实验结果表明, 常压氧化过程中, 硅酸锆的形成可分为两个阶段, (I)形核, 这一过程与SiC的活性氧化有关; (II)晶体生长, 随着氧化时间的延长, 氧化后形成的富硅玻璃相与氧化锆在硅酸锆晶核处反应, 晶粒进一步长大. 研究表明, 在 1500℃氧化90min后, 硅酸锆的晶粒尺寸达到100μm左右.
关键词:
硼化锆
,
silicon carbide
,
zircon
,
active oxidation
许春来
,
石晓斌
,
高栋
,
宋扬
,
张跃
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.01.017
将不同比例的ZrB2和SiC粉体充分混合,并在其中均匀分散短切碳纤维(约2 cm),采用热压烧结工艺制备出具有不同ZrB2/SiC比例的短切碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料.SiC可显著促进ZrB2陶瓷的烧结致密化程度,添加了18 vol%SiC的ZrB2在1850℃下热压烧结,致密度达96%以上.对该复合材料分别在1000、1200及1400℃下进行静态氧化实验.结果表明,试样在氧化过程中其表面生成的硼硅酸盐玻璃和ZrO2、SiC等物质在表面形成一层有效的保护膜,因而能够有效阻止材料的进一步氧化.同时,随氧化温度升高和时间延长,氧化过程中形成的硼硅酸盐玻璃量增加,可更有效的覆盖材料表面,提高材料抗氧化能力.
关键词:
ZrB2-SiC陶瓷基复合材料
,
碳纤维
,
抗氧化性能
,
氧化膜
孙银洁
,
李秀涛
,
宋扬
,
石晓斌
,
许春来
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.06.020
利用前驱体浸渍、裂解方法制备了两种超高温陶瓷基复合材料,并对材料的力学性能进行了评价.采用SEM、EDS表征手段分析了材料复合过程中的微观结构特征,获得了工艺过程中碳纤维、基体、界面特征及其变化规律.结果表明,材料致密化周期减少,热处理时间缩短,对纤维的损伤减轻,能充分提高碳纤维的强度利用率,从而提高材料的力学性能.
关键词:
超高温陶瓷复合材料
,
碳纤维
,
前驱体
,
微观结构
,
性能
高栋
,
张跃
,
许春来
,
宋扬
,
石晓斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00433
研究了ZrB2-20vol%SiC超高温陶瓷在空气气氛中的氧化行为,分析了氧化温度、氧分压和氧化时间等对硅酸锆形成和晶体生长过程的影响,提出了ZrB2-SiC超高温陶瓷氧化过程中硅酸锆相的形成机制.热力学计算结果表明,硅酸锆相的形成与高温下SiC的活性氧化有关.实验结果表明,常压氧化过程中,硅酸锆的形成可分为两个阶段,(Ⅰ)形核,这一过程与SiC的活性氧化有关;(Ⅱ)晶体生长,随着氧化时间的延长,氧化后形成的富硅玻璃相与氧化锆在硅酸锆晶核处反应,晶粒进一步长大.研究表明,在1500℃氧化90min后,硅酸锆的晶粒尺寸达到100μm左右.
关键词:
硼化锆
,
碳化硅
,
硅酸锆
,
活性氧化
宋扬
,
李方俊
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.04.035
通过低温等离子体技术对纤维毡进行表面改性,提高其表面润湿性.对未经过任何处理的熔喷聚乙烯纤维毡进行低温等离子体处理,通过接触角测量仪、红外光谱仪和扫描电镜对经过空气等离子体及丙烯酸气相等离子体处理的纤维毡进行表面接触角、官能团以及纤维表面形貌等特征进行表征.结果显示,随着放电时间和放电功率的增加,纤维毡表面亲水性得到了不断提升,改性后的纤维表面接枝了羟基(-OH)、醛基(-CHO)及羰基(C=O)等亲水性官能团,且表面形貌发生了一定的变化,表面微观粗糙度有所增大.这些一系列变化最终使纤维毡表面润湿性得到了有效改善.
关键词:
低温等离子体
,
表面改性
,
PE纤维毡
,
润湿性
,
接触角
陆晓东
,
宋扬
,
赵洋
,
王泽来
,
张金晶
人工晶体学报
利用有限差分法求解半导体器件基本方程的方法,通过改变栅线电极和衬底掺杂浓度,研究了织构结构和非对称电极对晶硅电池暗I～V特性的影响.结果表明:衬底掺杂浓度决定了织构结构晶硅电池的pn结性质,并对其暗I～V特性曲线产生具有重要影响;栅线电极覆盖绒面金字塔比率相同时,晶硅电池的暗I～V特性曲线将出现相同的分区特性,且理想因子随绒面金字塔的增加而微幅增加;栅线电极与电池底面电极构成二极管的理想因子,随金字塔周期数增加而增大,是决定晶硅电池暗I～V特性曲线性质的关键因素;当衬底掺杂浓度大于等于1×1017时,暗I～V特性曲线可分成三个变化区域;当衬底掺杂浓度小于1×1017时,暗I～V特性曲线可分成四个变化区域;同一偏压下,衬底掺杂浓度越高,暗电流越小.此外,利用pn结处于不同偏压下的总电流密度分布,详细分析了不同区域形成的物理机制.
关键词:
晶硅电池
,
暗I～V特性曲线
,
理想因子
,
总电流密度
陆晓东
,
王泽来
,
宋扬
,
赵洋
,
张金晶
人工晶体学报
利用频域有限差分法,分析了两种典型非晶硅电池结构的Ag背反镜的吸收损耗.研究表明:平板型非晶硅电池Ag背反镜的损耗主要是由银材料的本征吸收和非晶硅有源层导模共振效应引起,而表面等离子体共振吸收使TM模的吸收峰峰值大于TE模的吸收峰峰值;织构型的非晶硅电池内部光场分布复杂,可在光垂直入射情况下,使TE模和TM模均在有源层中出现较强的导模共振效应,且TM模还可在Ag背反镜中激励起等离子体共振效应,从而使织构型非晶硅电池Ag背反镜的吸收谱表现为多峰值特性,且其吸收峰的峰值大于平板型非晶硅电池的吸收峰峰值.
关键词:
非晶硅太阳电池
,
背反射镜
,
吸收损耗
,
频域有限差分法
