芦玉峰
,
周萌
,
范成洲
,
郑晓慧
,
吴剑锋
,
堵永国
,
肖加余
复合材料学报
利用2层不同软化温度和不同热膨胀系数的BaO-A12O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃,采用浆料涂覆浸渍-多层共烧的方法制备了2种双层同组分和1种双层不同组分的Cf/SiC复合材料抗氧化涂层.3种结构的BAS系微晶玻璃涂层完整、无明显缺陷,涂层与Cf/SiC复合材料的结合状态良好,有助于提高Cf/SiC复合材料的抗氧化性能.双层不同组分的BAS系微晶玻璃涂层在1200～1350℃范围内对提高Cf/SiC复合材料抗氧化性能的作用显著,失重速率和失重量均明显减小.与未包覆涂层的复合材料相比,包覆双层不同组分涂层的复合材料经历600次(每次保温10 min)热冲击后的失重降低了1/2～2/3,保留的强度提高了7～15倍.
关键词:
复合材料
,
Cf/SiC
,
抗氧化涂层
,
微晶玻璃
,
钡长石
杨娟
,
堵永国
,
芦玉峰
,
郑晓慧
,
张为军
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2007.03.011
设计制备了与1Cr17和0Cr18Ni9不锈钢匹配的CaO-Al2O3-SiO2(CAS)系和BaO-Al2O3-SiO,(BAS)系微晶玻璃,研究了微晶玻璃的各项理化性能.利用流延法制备微晶玻璃生带,以此制备符合曲面不锈钢/微晶玻璃层状复合材料,并对复合材料相关性能进行测试.结果表明,所设计制备的玻璃经850℃、30min热处理后可形成线胀系数与对应不锈钢匹配的微晶玻璃,且具有适宜弯曲强度和较低介电常数、介质损耗;由此制备的曲面不锈钢/微晶玻璃层状复合材料具有良好的绝缘性能、结合强度和抗热冲击性能.
关键词:
共形天线
,
不锈钢/微晶玻璃复合材料
,
微晶玻璃
梁赤勇
,
堵永国
,
张为军
,
郑晓慧
,
芦玉峰
,
周文渊
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.02.019
利用熔盐热歧化反应在碳纤维增强碳化硅(Cf/siC)复合材料表面制备了锆金属化层.研究反应时间对金属化层形貌、物相、厚度的影响,分析SiC/Zr的界面反应机理.结果表明,锆金属化层优先在SiC区域生成,随着反应时间的延长,逐渐在C纤维区域生成,当反应时间达到3h时,金属化层覆盖完全;金属化层主要物相为Zr,Zr,O,ZrC和Zr2Si;金属化层的生成受固相中Zr,Si,C等元素扩散控制.
关键词:
Cf/SiC复合材料
,
熔盐
,
锆金属化层
,
反应时间
,
扩散
芦玉峰
,
堵永国
,
肖加余
,
张为军
,
郑晓慧
,
周文渊
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00315
利用烧结法制备化学计量比和高Ba含量的两组BaO-Al2O3-SiO2(BAS)系微晶玻璃, 采用等转化率法计算玻璃粉的活化能随析晶过程的变化, 利用线性回归的方法确定最概然析晶机理函数, 进而对比研究添加ZrO2和提高Ba含量对BAS系微晶玻璃析晶过程的影响. 结果表明, 4种成分的BAS系玻璃的最概然析晶机理函数均为SB(m, n)函数, 析晶过程中存在自催化的相变机制. 在化学计量比的BAS系玻璃中添加ZrO2或者提高Ba含量, 对六方钡长石的析出表现为促进作用, 并且随着温度的降低或者析晶过程的进行, 促进效果更加明显. 在高Ba含量的BAS系玻璃中添加ZrO2对六方钡长石的析出表现为抑制作用, 并且随着温度的升高抑制效果更加明显.
关键词:
微晶玻璃
,
celsian
,
crystallization
,
isoconversional method
,
Sestacute ak-Berggren function
陈兴宇
,
张为军
,
堵永国
,
胡君遂
,
郑晓慧
,
芦玉峰
硅酸盐通报
采用硼硅酸盐玻璃与氧化铝复合烧结制备了硼硅酸盐玻璃/Al2O3系低温共烧陶瓷基板材料,研究了玻璃含量以及玻璃中碱金属离子的含量对介电性能的影响.结果表明,该体系复合材料介电常数随碱金属离子的增加有所增大,复合材料介电常数符合李赫德涅凯对数法则,并随复合材料玻璃含量的增加而减小;复合材料介质损耗随碱金属离子的增加而显著增大.
关键词:
低温共烧陶瓷
,
硼硅酸盐玻璃/Al2O3
,
介电常数
,
介质损耗
周文渊
,
郑晓慧
,
堵永国
,
张为军
,
芦玉峰
稀有金属材料与工程
为了实现C/SiC复合材料与难熔金属的连接,通过熔盐法在C/SiC复合材料表面沉积钛金属层.用SEM和EDS研究金属化层的形貌及成分;用X射线衍射分析金属化层的相组织:用定量金相法测量钎焊料的铺展特性.研究表明:钛金属化层均匀致密,与基体结合紧密,钛金属可渗入纤维间孔隙,比较完整地包覆在C/SiC复合材料外表面.金属化层主要成分为TiC、Ti5Si3.金属化层与SiC界面分为3层,由内到外主要成分为Ti5Si3、TiC和Ti5Si3.表面金属化后的C/SiC复合材料与钛合金钎焊料润湿性明显改善,润湿角从153.9°降低为13.2°.
关键词:
C/SiC复合材料
,
熔盐法
,
钛金属化
,
润湿角
郑晓慧
,
堵永国
,
肖加余
,
张为军
,
周文渊
,
芦玉峰
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2008.04.016
提出一种用于碳纤维增强碳化硅复合材料(Cf/SiC)的成本低、工艺简单的复合抗氧化涂层:采用熔盐渗金属法在Cf/SiC表面制备钛金属化层,在其上通过涂覆烧结法获得MgO-Al2O3-SiO2(MAS)微晶玻璃层.通过立体显微镜、扫描电镜、能谱分析和X射线衍射等测试手段对复合涂层的形貌、成分和相组成进行分析,采用静态氧化法测试其在1000℃的抗氧化能力.结果表明,复合涂层结构相对致密,主要成分为:TixOy-TiCx-Ti5Si3 /微晶玻璃;涂层具有过渡、封孔、阻碳、自愈合、阻氧、抗挥发的功能;带有复合涂层的Cf/SiC在1000℃保温12h,热冲击12次后,涂层保持致密无裂纹,单位面积失重为0 0039g/cm2,强度保留率为99 3%,有效提高Cf/SiC的抗氧化能力.
关键词:
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料
,
抗氧化涂层
,
熔盐渗金属法
,
微晶玻璃
梁赤勇
,
堵永国
,
张为军
,
郑晓慧
,
芦玉峰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2009.03.011
利用熔盐反应法在Cf/SiC复合材料表面锆金属化的基础上,用TiCuZrNi非晶钎焊箔实现Cf/SiC复合材料与Nb合金钎焊连接.研究发现Cf/SiC复合材料表面Zr金属化层主要的物相为Zr、Zr3O、ZrC和Zr2Si;钎料对Zr金属化层的润湿性良好,钎料中活性元素Ti向Cf/SiC复合材料一侧明显扩散并发生化学反应,实现了钎料与Cf/SiC复合材料的良好键合,并且可以深入Cf/SiC复合材料孔隙形成"钉扎"效应;接头剪切强度达124 MPa,750℃热冲击5次后剪切强度达70 MPa;断裂部分发生在Cf/SiC复合材料与钎料界面处,部分位于Cf/SiC复合材料近缝区.
关键词:
Cf/SiC复合材料
,
熔盐反应
,
锆
,
金属化
,
钎焊
郑晓慧
,
堵永国
,
肖加余
,
胡君遂
,
吴剑锋
,
芦玉峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.05.018
模拟生物自愈合的机理与过程制备出具有自愈合能力的碳纤维增强陶瓷基复合材料,是提高其高温抗氧化性的重要途径.本文在总结近年国内外研究的成果的基础上,简要介绍了自愈合机理,总结了影响愈合能力的主要因素,重点阐述了三种类型的自愈合单元的成分与性能,并对未来自愈合碳纤维增强陶瓷基复合材料的发展趋势进行展望,指出未来自愈合复合材料的发展方向主要是新型全温区自愈合单元的研制和多种自愈合单元的复合应用实现全方位防御体系来进一步提高使用温度.
关键词:
碳纤维
,
陶瓷基复合材料
,
自愈合
,
抗氧化
杨娟
,
堵永国
,
郑晓慧
,
张为军
功能材料
制备了与1Cr17不锈钢热膨胀相匹配的Ca-Al-Si系微晶玻璃,利用流延法将该微晶玻璃制成生瓷带.生瓷带在1Cr17不锈钢板表面热压烧结后形成金属/微晶玻璃复合基板.电气性能测试发现,介质层厚度为72.5μm时,击穿电压为1.26kV,泄漏电流小于0.04mA,满足国标中相关性能的要求.综合考虑到基板轻量化和降低生产成本的需要,本文以5层生瓷带在1Cr17不锈钢板上制备而成的复合基板作为最佳选择.
关键词:
微晶玻璃
,
生瓷带
,
复合基板
