张磊磊
,
胡涛
,
李贺军
,
卢锦花
,
沈学涛
,
曹伟锋
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00349
分离提取了炭/炭复合材料在髋关节模拟试验机中形成的磨损颗粒. 采用激光粒度仪考察了磨损颗粒的尺寸分布, 借助扫描电镜分析了磨损颗粒的形貌特征, 采用三维轮廓仪检测了磨损颗粒的厚度规律. 结果表明, 炭/炭复合材料磨损颗粒的尺寸分布在0.3～93.9μm之间, 其形貌和厚度依据颗粒尺寸呈现规律性的分布, 大尺寸（＞30μm）颗粒基本是破损的碳纤维, 厚度稳定; 中尺寸（3~30μm）颗粒的外形不规则, 边界轮廓复杂, 厚度分布范围广泛; 小尺寸（＜3μm）颗粒呈现圆片形或球形, 厚度分布在亚微米级别. 同时根据实验结果, 揭示了炭/炭复合材料磨损颗粒在磨擦过程中的演变过程.
关键词:
炭/炭复合材料
,
wear particles
,
prosthesis
,
artificial hip joint
张磊磊
,
胡涛
,
李贺军
,
卢锦花
,
沈学涛
,
曹伟锋
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00349
分离提取了炭/炭复合材料在髋关节模拟试验机中形成的磨损颗粒.采用激光粒度仪考察了磨损颗粒的尺寸分布,借助扫描电镜分析了磨损颗粒的形貌特征,采用三维轮廓仪检测了磨损颗粒的厚度规律.结果表明,炭/炭复合材料磨损颗粒的尺寸分布在0.3～93.9μm之间,其形貌和厚度依据颗粒尺寸呈现规律性的分布,大尺寸(>30μm)颗粒基本是破损的碳纤维,厚度稳定;中尺寸(3～30μm)颗粒的外形不规则,边界轮廓复杂,厚度分布范围广泛;小尺寸(<3μm)颗粒呈现圆片形或球形,厚度分布在亚微米级别.同时根据实验结果,揭示了炭/炭复合材料磨损颗粒在磨擦过程中的演变过程.
关键词:
炭/炭复合材料
,
磨损颗粒
,
假体
,
人工髋关节
兰逢涛
,
李克智
,
李贺军
,
郭领军
,
曹伟锋
材料导报
介绍了近年来国内外碳/碳复合材料连接领域的研究进展,系统总结了碳/碳复合材料与自身及其与铜合金、钛合金、铌合金之间连接新技术与新工艺,并对有限元分析方法在碳/碳复合材料连接中的应用进行了简要的概括.针对碳/碳复合材料连接中存在的问题,提出了一些可行性解决方案,最后展望了碳/碳复合材料连接的研究前景.
关键词:
碳/碳复合材料
,
连接
,
剪切强度
,
有限元
曹伟锋
,
李贺军
,
郭领军
,
李伟
,
邓海亮
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.11.06
以天然气为前驱气体，整体碳毡和2D针刺碳毡为预制体，采用热梯度化学气相渗积技术制备了两种C/C复合材料，其表观密度均为1.74 g/cm3。借助光学显微镜和扫描电子显微镜观察了热解碳基体的生长特征和微观形貌，采用热膨胀仪测量了两种材料的热膨胀系数（ CTE），研究了由不同预制体增强C/C复合材料的CTE，解释了造成材料不同方向 CTE 差异的主要原因。结果表明，随着温度升高，材料A和 B的CTE是逐渐升高的，且Z向CTE值均大于XY向。当两种材料在Z向的纤维体积分数接近时，随着 XY方向纤维体积分数增大，材料在Z向的CTE增大，在 XY向的CTE降低，两种材料在XY和 Z向的 CTE呈如下分布：αB-Z ＞αA-Z ＞αA-XY ＞αB-XY。 C/C复合材料的CTE 主要取决于纤维体积分数和排布、碳基体及材料中的孔隙分布情况，前者起决定作用。
关键词:
C/C复合材料
,
预制体
,
热膨胀系数( CTE)
邓海亮
,
李克智
,
李贺军
,
杨宗伦
,
曹伟锋
,
卢锦花
新型炭材料
采用薄膜沸腾CVI以双热源加热的方法在900~1200℃下热解二甲苯前驱体增密二维针刺炭毡预制体,30~35 h内制备出密度1.70 g/cm3~1.73 g/cm3的C/C复合材料。研究致密化过程中热解炭基体的沉积速率变化规律,应用排水法和偏光显微镜分别测试材料的密度及热解炭层的厚度。结果表明,当沉积温度由900~1000℃升高至1100~1200℃时,沉积前沿的厚度拓宽,热解炭的初始沉积速率增大,但高沉积温度下预制体边缘将优先完成致密化,导致材料的平均密度由1.72~1.73 g/cm3降低至1.70,致密化均匀性变差,材料轴向和径向方向的密度偏差高于0.04 g/cm3。上热源开多个轴向通孔可使沉积前沿的厚度减小,前驱体在预制体内的传输效率提高,进而改善较高沉积温度下材料的致密化效果。
关键词:
C/C复合材料
,
化学气相渗透
,
致密化特性
