魏红康
,
邓翔宇
,
汪长安
,
刘美景
人工晶体学报
以二硼化锆、硅和活性碳为原材料,在1850℃、20 MPa条件下,采用反应热压烧结工艺制备出了SiC/ZrB2陶瓷基复合材料.研究了添加剂(硅和活性碳)含量对ZrB2陶瓷烧结行为和力学性能的影响.借助X射线衍射和扫描电镜分析了复合材料的物相组成和微观结构.研究结果表明:添加剂可以显著提高复合材料的烧结致密度和力学性能.复合材料的XRD衍射图谱中只有ZrB2和SiC的衍射峰.当添加剂含量为12wt％时,复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别达到584MPa和7.25MPa ·m1/2.显微结构分析表明,致密度的提高、晶粒粒径的减小以及断裂模式的转变是复合材料力学性能提高的主要原因.
关键词:
二硼化锆
,
碳化硅
,
反应热压烧结
,
力学性能
王琴
,
张强
,
柳发成
,
琚印超
,
崔红
宇航材料工艺
采用碳纤维复合网胎针刺预制体,通过溶液浸渍工艺制备了碳纤维增强C/C-SiC和C/C-SiC-ZrB2陶瓷基复合材料,并对材料的力学、热物理和烧蚀性能进行了分析对比.结果表明:针刺C/C-SiC-ZrB2复合材料的面内弯曲强度、厚度方向的压缩强度、层间剪切强度分别为199、274和19.3 MPa,各性能均低于对应的针刺C/C-SiC复合材料.针刺C/C-SiC-ZrB2材料与针刺C/C-SiC材料相比,热导率得到大幅度提高,而线胀系数略微有所降低.2500 K、600 s风洞试验后,针刺C/C-SiC-ZrB2复合材料表现出良好的抗氧化烧蚀性能,质量烧蚀率约0.4×10-4g/s.
关键词:
二硼化锆
,
溶液浸渍
,
复合材料
,
性能
宋杰光
,
王芳
,
许婷
,
熊勇锋
,
马永红
,
吴世斌
,
刘银银
材料导报
二硼化锆(ZrB2)具有许多优异的物理和化学性能,因此其应用非常广泛.为了改善ZrB2难于致密化和高温下易氧化的缺点,采用共沉淀法研究了pH值、溶液浓度、滴定速度和反应时间对Al(OH)3-Y(OH)3/ZrB2复合粉体包裹效果的影响,通过透射电镜表征技术对各种工艺制备的复合粉体进行形貌分析,得出适宜的包裹条件分别为pH=9,溶液浓度为[Al3+ ]=0.017mol/L、[Y3+]=0.01mol/L,滴定速度为0.05mL/s,反应时间为60min.
关键词:
二硼化锆
,
工艺条件
,
包裹效果
,
共沉淀法
陈振
,
田贵山
,
魏春成
,
乐磊
硅酸盐通报
采用溶胶-凝胶法制备ZrB<,2>-SiC复合材料,主要分析pH值、分散剂、固相含量、有机单体含量对ZrB<,2>-SiC浆料粘度的影响.实验结果表明,当pH值为10.3,分散剂含量为0.92 wt%,有机单体含量为3.2 wt%时,就可以制得固相含量为45 vol%,粘度为608 mPa·s的ZrB<,2>-SiC浆料.
关键词:
二硼化锆
,
碳化硅
,
溶胶凝胶
,
流变性
,
粘度
宋杰光
,
李世斌
,
纪岗昌
,
李伟
,
徐斌
,
张小强
材料导报
由于ZrB2具有极高的熔点、强度、硬度和导电率等许多优异性能,因而其应用领域非常广泛.研究了ZrB2-Si3N4复相陶瓷的制备和高温下的氧化机理.结果表明,在1700℃、15MPa、2h烧结务件下制备的ZrB2-20%Si3N4复相陶瓷的致密度为98%左右.ZrB2-Si3N4复相陶瓷在高温氧化时生成了SiO2,并且SiO2液相容易在复相陶瓷表面富集形成一层保护膜,有望提高陶瓷在更高氧化温度下的抗氧化性能.
关键词:
二硼化锆
,
氮化硅
,
复相陶瓷
,
真空热压烧结
,
氧化机理
程广文
,
郭亚林
材料导报
介绍了一种二硼化锆陶瓷前驱体的制备方法.首先以氧氯化锆、邻羟基苯甲醇、乙酰丙酮为单体,在三乙胺作用下发生缩聚反应,合成出一种含锆聚合物.然后将该聚合物与硼酸在溶液中共混,除去溶剂后即得到二硼化锆陶瓷前驱体.用红外光谱、核磁共振和凝胶渗透色谱对含锆聚合物进行表征,用X射线衍射对二硼化锆陶瓷前驱体的配方及裂解温度进行优化分析.结果表明,所合成的含锆聚合物是一种以Zr-O-Zr为主链、乙酰丙酮与邻羟基苯甲醇配体为侧链的线性聚合物.该聚合物具有良好的溶解性,可与硼酸以1∶1.5的质量比在丙酮/乙醇溶液中共混,从而得到二硼化锆陶瓷前驱体.该前驱体在1400℃下的惰性气氛中裂解,可生成二硼化锆陶瓷粉末,其陶瓷转化率为30％左右.
关键词:
二硼化锆
,
陶瓷前驱体
,
制备
,
裂解
田庭燕
,
孙峰
,
周长灵
,
程之强
,
张玉军
,
孙成功
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2007.02.019
研究了ZrB2-SiC复合材料的凝胶注模成型技术.着重讨论了分散剂、pH值、固相体积含量、有机单体等对ZrB2-SiC复合材料料浆的影响;分析了凝胶注模成型后,排胶前复合材料素坯断面的显微结构以及相对应的烧结体的显微结构.结果表明:当分散剂用量为8.74%(质量分数),pH为10.8,有机单体含量为3.1%时,可制得固相体积含量为40%,粘度为610 mPa·s的ZrB2-SiC复合浆料,此时烧结体的断面主要以穿晶断裂为主;凝胶注模成型的坯体内部的有机聚合物网络因高温而完全分解,使素坯的气孔分布较均匀,利于烧结体致密度的提高.
关键词:
二硼化锆
,
碳化硅
,
凝胶注模
,
显微结构
,
复合材料
王海龙
,
汪长安
,
张锐
,
胡行
,
黄勇
稀有金属材料与工程
以SiC颗粒和纳米SiC晶须复合增韧的ZrB2为基体层,以金属Mo为界面层,采用轧膜成型和热压烧结的方法,在1950℃,1 h,25 MPa压力/Ar气氛的条件下,成功制备了ZrB2/Mo层状复合材料.结果表明:制备的ZrB2/Mo层状复合材料的室温断裂韧性可达9.3±0.21 MPa·m1/2;通过对Mo界面层的合金化可使其抗弯强度达到400±36 MPa,并且减弱了Mo层的室温脆化,克服了层状材料开裂现象.其主要增韧机制包括裂纹分叉钝化、裂纹偏转、裂纹沿界面层并行扩展等.Mo与ZrB2基体层发生界面反应生成MoB,ZrB以及Mo5SiB2,从而形成了强结合界面,影响了层状结构强韧化优越性的发挥.
关键词:
二硼化锆
,
层状复合材料
,
超高温陶瓷
,
强韧化
宋杰光
,
李养良
,
潘东
,
纪岗昌
,
王芳
,
李伟
,
陈林燕
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.05.006
二硼化锆具有许多优异性能,因此它的应用非常广泛.研究氧化温度对ZrB2-YAG-Al2O3复相陶瓷的表面组成及表面显微结构的影响.结果表明:从1000～1100 ℃和1200～1300℃的氧化增重率趋势较大,而在1100~1200℃的温度范围增重率很缓慢.在氧化温度低于1200℃,氧化后的复相陶瓷中有ZrO2和B2O3生成,表面显微结构较为致密,而在1300℃氧化温度以上,可以生成Al18B4O33,表面显微结构疏松.
关键词:
超高温陶瓷
,
二硼化锆
,
高温氧化
,
表面组成
,
表面显微结构
