钟洪彬
,
李美栓
,
周延春
,
王俊山
,
许正辉
,
张中伟
,
房学良
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2009.04.009
从热力学角度出发,采用工程数学软件Matlab计算出了在涉及超高温(2073 K以上)范围的宽温域内一些典型过渡金属碳(硼)化物与氧反应的△GO,以及相应的平衡氧分压;在此基础上绘制了2500 K时ZrC-ZrO2体系和SiC-SiO2体系的氧化物蒸气压图以及界面蒸气压随温度的变化曲线.依据上述热力学数据,可以了解不同碳化物的氧活性和平衡氧分压随温度的变化规律,以及ZrC-ZrO2和SiC-SiO2体系氧化物蒸气压特别是界面蒸气压的大小,对于深入了解改性C/C复合材料和超高温陶瓷的超高温氧化行为,特别是对于改性C/C复合材料中有效的抗氧化添加剂的选择有理论指导意义.
关键词:
热力学分析
,
超高温陶瓷
,
C/C复合材料
,
超高温氧化
李金平
,
孟松鹤
,
韩杰才
,
张幸红
稀有金属材料与工程
为了改善ZrB2-SiC材料的韧性,采用混料-爆炸压实工艺制备SiC晶须增韧ZrB2复合材料,并研究其密度与组织.结果表明,采用该工艺可制备95.25%TD的ZrB2-SiCw复合材料;炸药选择直接影响爆炸坯的密度;对单种炸药,爆轰压力与爆炸坯密度随着装药量的增加而增加;对混合炸药,随着黑索今质量的增加,爆轰压力增加,而爆炸坯密度先增加、后减小,有一个最大值.SiC晶须在爆炸冲击波的作用下被折断成碎片,该材料的组织为碎片状的SiC晶须镶嵌于密堆的ZrB2颗粒间隙中.
关键词:
超高温陶瓷
,
ZrB2-SiCw
,
爆炸压实
,
密度
,
组织
冯超
,
朱时珍
,
徐强
稀有金属材料与工程
采用沉淀法制备了表面包裹Yb_2O_3的ZrB_2-SiC-Yb_2O_3复合粉体(不同含量的Yb_2O_3作为烧结助剂),并在1900℃无压烧结制备了ZrB_2-SiC-Yb_2O_3复合材料.研究Yb_2O_3添加量对复合材料致密化和性能的影响.结果表明,Yb_2O_3的添加在促进ZrB_2-SiC烧结致密的同时,也提高了ZrB2-SiC复合材料的力学性能.添加10% Yb_2O_3(质量分数, 下同)的ZrB_2-SiC复合材料的相对密度为89%,抗弯曲强度为158 MPa,断裂韧性为2.95 MPa·m~(1/2).
关键词:
超高温陶瓷
,
ZrB_2-SiC
,
Yb_2O_3
,
无压烧结
,
力学性能
刘卫卫
,
张律
,
岳春光
,
苏佳楠
,
白朴存
,
陈瑶
稀有金属材料与工程
结合仪器化微米划入和仪器化微米压入对(BNNT-BNNP)/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷复合材料的形变强化效果及机理进行研究,并利用光学金相显微镜(OM)、冷场发射扫描电镜(SEM)和高分辨透射电镜(HR-TEM)分别对压痕和划痕、样品断口形貌及显微组织结构进行分析.结果表明,(BNNT-BNNP)/(ZrB2-SiC)超高温陶瓷复合材料具有显著的形变强化效应,且随着(BNNT-BNNP)含量的增多,复合材料的形变强化效果愈加明显.复合材料在放电等离子烧结制备的冷却阶段,因其组成相热膨胀系数的显著差异,导致ZrB2相内形成大量位错,且以固定位错为主.这些固定位错将阻碍可动位错的运动,使复合材料塑性变形的阻力增大,导致复合材料呈现明显的形变强化效应.
关键词:
超高温陶瓷
,
形变强化
,
位错
,
仪器化划入
,
仪器化压入
李金平
,
孟松鹤
,
韩杰才
,
张幸红
稀有金属材料与工程
为了改善ZrB2-SiC材料的韧性,采用混料-爆炸压实工艺制备SiC晶须增韧ZrB2复合材料,并研究其密度与组织.结果表明,采用该工艺可制备95.25%TD的ZrB2-SiCw复合材料;炸药选择直接影响爆炸坯的密度;对单种炸药,爆轰压力与爆炸坯密度随着装药量的增加而增加;对混合炸药,随着黑索今质量的增加,爆轰压力增加,而爆炸坯密度先增加、后减小,有一个最大值.SiC晶须在爆炸冲击波的作用下被折断成碎片,该材料的组织为碎片状的SiC晶须镶嵌于密堆的ZrB2颗粒间隙中.
关键词:
超高温陶瓷
,
ZrB2-SiCw
,
爆炸压实
,
密度
,
组织
李金平
,
孟松鹤
,
韩杰才
,
张幸红
,
梁军
稀有金属材料与工程
为了改善ZrB2-SiC超高温陶瓷材料的韧性,采用黑索今与硝酸铵混合炸药爆炸压实制备了SiC晶须增韧ZrB2基超高温陶瓷,并研究爆炸压实过程中的能量与变形,爆炸压实坯密度与显微组织.结果表明,采用爆炸压实工艺制备了相对密度约95.25%的ZrB2-SiCw陶瓷复合材料.随着混合炸药中黑索今质量的增加,爆轰压力单调增加,爆炸坯密度先增加,后减小,有一个最大值;钢管的外径收缩率、等效应变与爆炸坯密度变化一致;钢管变形能几乎不变,爆炸冲击能与粉末压实能同步增加.由于爆炸冲击波的作用,SiC晶须被折断成碎片;其组织为均匀、碎小的SiC晶须镶嵌于较大的ZrB2颗粒中.
关键词:
超高温陶瓷
,
ZrB2-SiCw
,
爆炸压实
,
密度
,
组织
马宝霞
,
郭二军
,
王丽萍
材料导报
主要从ZrC作为基体和增强体两个方面综述了ZrC陶瓷复合材料的研究进展.重点介绍了复合材料的制备、组织和性能等研究,并就ZrC陶瓷复合材料下一步研究的重点提出了一些见解.经过分析可以看出,目前ZrC陶瓷应用中面临的主要问题是韧性低、难以烧结致密.在今后ZrC陶瓷的研究过程中,如能克服和改善其缺点,注重开发ZrC陶瓷材料潜在的性能优势,则必将使ZrC陶瓷在航空、航天等的发展中做出重要贡献.
关键词:
ZrC
,
超高温陶瓷
,
复合材料
,
增韧
周延春
,
张伟刚
,
郑丽雅
中国材料进展
利用X-射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Cf／ZrC-ZrB2-SiC-C超高温陶瓷复合材料的相组成、纤维／热解碳层的界面特征和超高温陶瓷基体的显微结构特征进行了表征。在碳纤维表面有一层厚度为2～3μm石墨化程度较高的热解碳界面层，该界面层可以避免采用PIP工艺制备超高温陶瓷基体时可能对碳纤维造成的损伤。热解碳层与碳纤维之间为弱机械结合，其界面间分布着20～30nm的ZrC纳米颗粒。Cf／ZrC—ZrB2-SiC—C超高温陶瓷复合材料基体主要由ZrC，ZrB2，SiC和石墨相（Cg）组成。基体中石墨的（002）面沿着ZrC，ZrB2或SiC的表面生长。在石墨与ZrB2和石墨与SiC的界面没有观察到取向关系，界面处既没有反应层也没有非晶相存在。在石墨与ZrC之间存在ZrC（111）／／Cg（002），ZrC[110]／／Cr[010]的取向关系。ZrB，和SiC之间也没有界面反应和非晶层存在。
关键词:
超高温陶瓷
,
复合材料
,
显微结构
,
界面
闫永杰
,
张辉
,
黄政仁
,
刘学建
材料科学与工程学报
由于在极端环境中具有优异的物理化学性能,超高温陶瓷成为未来高超声速飞行和可重复使用运载飞船领域最具前途的候选材料之一.本文对硼化锆基超高温陶瓷材料粉体合成、烧结致密化和高温热机械性能(主要为抗氧化和抗烧蚀性能)研究方面作了综合评述,对材料研究和应用方面存在的问题作了初步总结,期望能够为推动超高温陶瓷材料的实际应用起到一定的指导意义.
关键词:
超高温陶瓷
,
致密化
,
抗氧化
,
抗烧蚀
