谢翀博
,
徐永东
,
王毅
,
张立同
,
成来飞
,
王一光
,
童长青
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.005
采用含1μmTaC微粉4%(体积分数)的料浆向10mm厚的3D碳纤维预制体中引入TaC,得到微粉含量高、中、低的三种预制体, CVI沉积SiC致密化后制得3D C/SiC-TaC多元基复合材料.氧-乙炔烧蚀试验后采用XRD和SEM对烧蚀产物和显微结构进行分析.结果表明:料浆法结合CVI可制备出C/SiC-TaC复合材料,高含量的TaC微粉烧蚀后形成的TaC和Ta2O5的固液混合物,能对烧蚀面进行有效包覆,有助于提高烧蚀性能.
关键词:
料浆法
,
3DC/SiC-TaC
,
烧蚀性能
谢翀博
,
徐永东
,
王毅
,
张立同
,
成来飞
,
王一光
,
童长青
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.018
为了在厚度为10mm的3D碳纤维预制体中大量引入SiC微粉,在料浆不变的基础上采用真空浸渗法、加压浸渗法、加压过滤法、真空吸滤法等四种料浆浸渗法进行试验,并对引入微粉的量及其分布进行分析对比.结果表明,对于含1μm SiC微粉4vol% 的料浆,加压过滤法效果最佳,3次浸渗即能引入27 4vol%的SiC微粉,SiC微粉均匀致密填充.
关键词:
3D碳纤维预制体
,
料浆浸渗法
,
SiC微粉
洪智亮
,
成来飞
,
鲁琳静
,
张立同
,
王一光
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00186
采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料. 以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体, 分别为：Lu2O3·SiO2、Lu2O3·2SiO2和Lu2O3·2.26SiO2. 在1400℃、50%H2O-50%O2静态常压气氛下, 研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材料的耐水蒸气腐蚀性能, 结合X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）和扫描电镜能谱分析（SEMEDS）等分析手段, 揭示了镥硅酸盐体系在高温水蒸气环境中的腐蚀机制和反应机理. 结果表明：三种原始粉体主要物相依次为：Lu2SiO5+Lu2Si2O7、 Lu2Si2O7+SiO2和Lu2Si2O7+SiO2. 在水蒸气作用下, Lu2SiO5相与Al2O3反应生成新相Lu3Al5O12, 而Lu2Si2O7相并未受到水蒸气的作用而发生任何反应, 表现出优异的化学稳定性.
关键词:
Lu2SiO5
,
Lu2Si2O7
,
environmental barrier coating (EBC)
,
water vapor corrosion
刘小冲
,
成来飞
,
张立同
,
尹小玮
,
王一光
,
刘小瀛
材料导报
介绍了空间氧化环境和低温环境对C/SiC复合材料性能的影响.研究表明:空间原子氧环境对C/C-SiC材料中的C相剥蚀严重;原子氧氧化对C/SiC复合材料的力学性能影响较小.原子氧与分子氧的叠加氧化对C/SiC复合材料的性能影响较大.在空间低温条件下,C/SiC复合材料的拉伸强度会先降低,然后又逐渐恢复;该材料破坏模式与其高温条件下的破坏模式相同.同时提出了当前研究中存在的问题,并展望了未来的研究方向.
关键词:
C/SiC复合材料
,
分子氧
,
原子氧
,
超低温
,
空间环境
胡飞
,
王一光
,
刘佳
,
杨娟
,
成来飞
,
张立同
材料导报
采用溶胶-凝胶法制备了3种不同钡锶物质的量比的Ba1-xSrxAl2Si2O8 (BSAS)体系粉体材料,其钡、锶物质的量比分别为1∶0、0.75∶0.25、0∶1.将烧结得到的BSAS块体材料表面喷涂(8.5±0.2)mg/cm2的Na2SO4后,置于1000℃空气环境中进行熔盐腐蚀实验,研究其抗熔盐腐蚀性能.根据样品质量随腐蚀时间的变化,结合X射线衍射(XRD)和扫描电镜形貌分析(SEM)等结果,揭示其抗熔盐腐蚀机理.结果表明,B0.75 S0.25AS腐蚀100h后质量变化最小,XRD分析其成分未发生明显变化,说明B0.75S0.25AS在1000℃时的抗熔盐腐蚀性能优于其它物质的量比的BSAS材料.
关键词:
BSAS
,
熔盐腐蚀
,
质量变化
,
环境障碍涂层
陆永洪
,
王一光
,
刘佳
,
成来飞
,
张立同
材料导报
采用溶胶-凝胶法合成了Ba0.5Sr0.5Al2Si2O8(BSAS)-Y2Si2 O7粉体,并以2D Cf/SiC为基体,采用浆料涂覆工艺在其表面制备了BSAS-Y2Si2O7环境屏障涂层,表征了涂覆与未涂覆BSAS-Y2Si2O7涂层Cf/SiC复合材料的抗水氧腐蚀性能.结果表明:在高纯氩气保护下,经1450℃高温烧结3h,可在Cf/SiC试样表面制备致密的BSAS-Y2Si2O7涂层;在1250℃、50％H2O-50％O2、常压静态气氛下腐蚀200 h后,涂覆BSAS-Y2Si2O7涂层的Cf/SiC试样的质量基本不变,基体中的纤维得到了很好的保护,所制备的BSAS-Y2Si2O7涂层具有较好的抗水氧腐蚀性能;同时,BSAS-Y2Si2O7涂层也表现出裂纹自愈合能力;与之相比,未涂覆BSAS-Y2Si2O7涂层的Cf/SiC试样的失重较为明显,基体中的纤维已经完全被水氧环境所侵蚀.
关键词:
BSAS-Y2Si2O7
,
裂纹自愈合
,
环境屏障涂层
,
水氧腐蚀性能
鲁琳静
,
成来飞
,
洪智亮
,
王一光
,
张立同
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00701
以2D Cf/SiC为基底材料, 采用浆料刷涂工艺制得Ba0.25Sr0.75Al2Si2O8(BSAS)环境障碍涂层, 并研究了未涂覆BSAS涂层(Cf/SiC)和涂覆BSAS涂层(Cf/SiC-BSAS)的两种试样的耐水腐蚀性能. 结果表明: 采用浆料刷涂工艺涂覆, 在高纯氩气保护气氛下, 经1350℃高温烧结, 可在Cf/SiC试样上制得致密且无明显缺陷的BSAS涂层, 一次涂覆烧结的厚度约为15μm, 三次涂覆烧结涂层的厚度可达50μm; 在1250℃、50%H2O-50%O2、常压静态气氛下腐蚀100h后, Cf/SiC试样的重量和抗弯强度均发生明显下降, Cf/SiC-BSAS试样的重量基本不变, 强度保持率高达90%以上.
关键词:
环境障碍涂层
,
slurry
,
BSAS
,
water vapor corrosion
孙静
,
王一光
,
罗磊
,
成来飞
,
张立同
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.03.011
以二维编织碳纤维碳布为预制体,采用聚铝碳硅烷(PACS)为聚合物前驱体,应用化学气相渗透(CVI)结合聚合物浸渗-裂解(PIP)工艺制备微量Al掺杂2D C/SiC复合材料.研究微量Al掺杂对C/SiC微观结构、力学、热膨胀和氧-乙炔焰烧蚀性能的影响.结果表明:掺杂微量Al未改变C/SiC的微观结构和热膨胀性能,也未降低其韧性和强度；但微量Al掺杂提高了C/SiC的抗烧蚀性能,含微量Al的SiC氧化形成微量Al熔于SiO2的固熔体,微量Al提高了SiO2的黏度和致密度,减小SiO2挥发,较未掺杂Al的C/SiC相比,线烧蚀率降低了26％.
关键词:
C/SiC复合材料
,
聚合物浸渗-裂解
,
聚铝碳硅烷
,
微量Al
,
烧蚀性能
