潘育松
,
徐永东
,
陈照峰
,
成来飞
,
张立同
,
熊党生
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2006.01.005
采用氧-乙炔烧蚀试验研究了2D C/SiC复合材料的烧蚀性能,并对2D C/SiC复合材料在氧-乙炔焰流烧蚀条件下的烧蚀机理和烧蚀物理模型进行了初步探讨.结果表明,密度对材料的烧蚀性能有显著的影响,随着密度的增加,材料的线烧蚀率呈下降的趋势,当密度提高3.4%时,材料的线烧蚀率下降65%.同时,C/SiC复合材料在氧-乙炔条件下的烧蚀机制是热氧化烧蚀、热物理烧蚀和机械冲刷的综合作用.
关键词:
烧蚀
,
C/SiC复合材料
,
烧蚀机理
,
物理模型
张建兵
,
方炎
材料导报
采用多波长(1064nm、532nm、248nm)脉冲激光在去离子水中对责金属Au、Ag片表面进行激光烧蚀(PLA).利用TEM、AFM、SEM对烧蚀金属片表层及产物(微/纳米尺度的金属颗粒)进行观察分析,认为在液相水环境中,整个烧蚀过程主要可分为激光诱导相沸腾爆炸和等离子体羽辉混合体膨胀2个过程.在这2个过程中分别产生得到具有微米尺度的球状金属颗粒和纳米尺度的金属颗粒.同时,具有纳米尺度金属Au/Ag颗粒经过强激光光子"二次"修饰改性过程,形成具有形状统一、分散性和稳定性较好的金属纳米胶体体系,这些胶体中金属纳米颗粒作为探针,在表面增强拉曼散射(SERS)光谱学方面有很好的应用价值.
关键词:
脉冲激光
,
液相烧蚀
,
Au/Ag纳米颗粒
,
烧蚀机理
,
相爆炸
,
等离子体羽辉
徐丽
,
韩杰才
,
张幸红
,
徐强
材料科学与工艺
为研究TiB2-Cu基金属陶瓷材料的高温烧蚀行为,采用燃烧合成与同时致密化技术(SHS/PHIP)制备了TiB2-40Cu及TiB2-40Cu-8Ni金属陶瓷复合材料,利用电弧风洞试验考察了材料的抗热震和抗烧蚀性能,利用扫描电镜、电子探针及X射线衍射等方法对材料烧蚀前后的微观组织形貌及成分进行了检测.结果表明,试验模型表面均有烧蚀冲刷痕迹,TiB2-40Cu模型由于抗热震性较差,其表面有裂纹出现,TiB2-40Cu-8Ni的质量烧蚀率较TiB2-40Cu的质量烧蚀率低,微观组织分析表明,TiB2-40Cu模型烧蚀面中心区域剖面附近存在沿厚度方向100 μm左右的烧蚀区.TiB2-40Cu复合材料的烧蚀机理为金属相的熔化、化学烧蚀和机械剥蚀.
关键词:
TiB2-Cu基金属陶瓷
,
抗热震
,
烧蚀行为
,
烧蚀机理
杨飞宇
,
张幸红
,
韩杰才
,
杜善义
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.020
通过真空热压工艺制备了ZrB2-SiC材料和Csf(碳短纤维)/ZrB2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB2-SiC材料表而最高温度达到2406°C,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为1×10-3mm/s,Csf/ZrB2-SiC材料表面最高温度达到1883°C,烧蚀后质量烧蚀率为-0.19%,线烧蚀率为-4×10-4mm/s.对两种材料烧蚀表面和剖面的分析发现,ZrB2-SiC材料烧蚀后由表及里依次形成了疏松ZrO2氧化层、SiC富集层和未反应层的三层结构,其中SiC富集层能够起到抗氧化的作用. Csf/ZrB2-SiC材料烧蚀后由外到内分别形成了ZrO2-SiO2氧化层、SiC耗尽层和末反应层的三层结构,其中最外层以ZrO2为骨架,SiO2弥合其中的结构有效地阻挡了烧蚀中氧的侵入.
关键词:
ZrB2-SiC
,
Csf/ZrB2-SiC
,
超高温陶瓷基复合材料
,
烧蚀机理
陈博
,
张立同
,
成来飞
,
栾新刚
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.015
研究了穿刺C/C复合材料喷管在酒精/氧气燃气发生器模拟的液体火箭发动机富氧燃气环境中的烧蚀性能,分析了穿刺C/C复合材料的烧蚀机理及燃气参数对烧蚀性能的影响.结果表明,喷管喉部线烧蚀率为(0.055±0.029)mm/s,质量烧蚀率为0.186kg/(m2·s).喷管收敛段下游到喉部区域烧蚀最严重,收敛段上游其次,扩散段烧蚀最弱.烧蚀过程是热化学烧蚀和气流冲刷综合作用的结果,燃气温度和氧化性组分H2O和CO2含量决定穿刺C/C复合材料热化学烧蚀率,压强和流速影响穿刺C/C复合材料的机械剥蚀.
关键词:
烧蚀
,
穿刺C/C复合材料
,
燃气发生器
,
烧蚀机理
陈博
,
张立同
,
成来飞
,
栾新刚
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.05.015
采用小型固体火箭发动机研究了3D C/SiC复合材料喷管的烧蚀性能,分析了3D C/SiC的烧蚀机理及燃气参数对烧蚀性能的影响.结果表明,喷管喉部线烧蚀率为0.128±40.088mm/s,质量烧蚀率为0.166kg/(m2.s);受喷管内燃气组分、温度、压强和流速等环境参数的影响,3D C/SiC的烧蚀涉及不同机理的非均匀烧蚀.喉部及其上下游过渡区域烧蚀最严重,收敛段其次,扩散段烧蚀最弱.烧蚀过程是热物理化学侵蚀和机械剥蚀综合作用的结果:涉及SiC的分解流失,SiC和碳纤维的氧化烧蚀,还涉及低速Al2O3大粒子的机械化学侵蚀,高速Al2O3小粒子的机械侵蚀等.
关键词:
烧蚀
,
C/SiC复合材料
,
固体火箭发动机
,
烧蚀机理
于庆春
,
万红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00157
采用刷涂的方法制备了一种新型的片状石墨增强钡酚醛树脂基复合材料,并采用重频激光辐照的方法,对其耐烧蚀性能进行了研究.研究结果表明:片状石墨增强钡酚醛树脂基复合材料在平均功率密度为1700 J/cm2的重频激光辐照下的热烧蚀率为32.8 μg/J,耐激光烧蚀性能明显高于碳纤维增强的钡酚醛树脂基复合材料和钡酚醛树脂;片状石墨增强钡酚醛树脂基复合材料中的片状石墨呈近平行的层状分布方式,在激光辐照过程中能对入射激光起到平面反射作用,从而有效地降低激光辐照的能量沉积；片状石墨的片型对复合材料的耐烧蚀性能有影响,φ0.5 mm的片状石墨增强的复合材料的耐激光烧蚀性能最好.
关键词:
片状石墨
,
激光烧蚀
,
重频激光
,
热烧蚀率
,
烧蚀机理
樊乾国
,
崔红
,
闫联生
,
张强
,
孟祥利
,
杨星
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12731
采用浆料浸渍法引入ZrB2微粉作为耐超高温相,以炭纤维为增强体,以热解炭和SiC为基体,制备了ZrB2含量不同的耐超高温C/C-SiC-ZrB2复合材料；通过电弧风洞考核材料的抗烧蚀性能,通过XRD、SEM和EDS分析材料的烧蚀机理.结果表明:在Ma 6电弧风洞条件下,C/C-SiC-ZrB2复合材料的抗烧蚀性能优于C/C-SiC,且随着ZrB2含量的增加,抗烧蚀性能随之提高；在高温阶段形成的ZrO2-SiO2玻璃态熔融层起到了抗氧化烧蚀的作用.
关键词:
超高温复合材料
,
C/C-SiC-ZrB2
,
烧蚀性能
,
烧蚀机理
孟祥艳
,
刘运传
,
王康
,
周燕萍
,
王雪蓉
,
王倩倩
,
李承荣
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.013
利用等离子烧蚀试验系统,对纤维增强酚醛树脂复合材料进行烧蚀试验,并对不同复合材料的烧蚀率和微观形貌进行测试和分析.等离子烧蚀试验条件为:功率60kW,热流密度25000kW/m2,烧蚀时间8s.结果表明:碳纤维、高硅氧纤维、玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料的等离子线烧蚀率分别为:0.180mm/s、0.666mm/s、0.613mm/s,质量烧蚀率分别为:0.167g/s、0.310g/s、0.338g/s,线烧蚀率和质量烧蚀率相对偏差都在5％以内.利用扫描电子显微镜和X射线能谱仪对烧蚀样品的微观形貌进行分析,对不同纤维增强酚醛树脂基复合材料的等离子烧蚀机理进行了探讨.
关键词:
等离子烧蚀
,
酚醛树脂基复合材料
,
热流密度
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
,
烧蚀机理
