尹洪峰
,
杨祎诺
复合材料学报
采用反应热压烧结法制备了TaC/Ti3SiC2复合材料,借助XRD、SEM、能谱仪以及热重分析等,研究了TaC含量对TaC/Ti3SiC2复合材料的相组成、显微结构、力学性能和抗氧化性的影响.结果表明:采用反应热压烧结法可以制备出致密的TaC/Ti3SiC2复合材料,该复合材料的主晶相为Ti3SiC2和TaTiC2,还含有少量的TiC;随着TaC含量的增加,TaC/Ti3SiC2复合材料的弯曲强度和断裂韧性呈现先增大后降低的变化趋势,当TaC含量为30wt％时,二者均达到最大值,此时弯曲强度为404 MPa,断裂韧性为4.10 MPa·m1/2;TaC的引入,使TaC/Ti3SiC2复合材料抗氧化性能明显优于Ti3SiC2材料.
关键词:
TaC
,
Ti3SiC2
,
复合材料
,
相组成
,
显微结构
,
力学性能
,
抗氧化性
陈招科
,
熊翔
,
肖鹏
,
李国栋
,
黄伯云
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00287
利用TaCl5-Ar-C3H6反应体系, 用化学气相渗透(CVI)的方法, 在炭毡中炭纤维表面沉积TaC. 研究了温度对涂层的沉积速率、沉积均匀性、物相组成、微晶尺寸和微观生长形貌的影响. 研究结果表明: 沉积速率随沉积温度升高先增加后减小, 在950℃时达到最大值, 在900℃时沉积均匀性最好; 在800～1000℃范围内能沉积出结晶度较好的TaC涂层, 随着温度升高, 微晶尺寸增大; TaC在炭纤维表面为岛状生长模式; 随温度升高, 岛尺寸先增加后减小, 岛扩散能力增强, 沉积岛之间相互链接融合.
关键词:
TaC
,
chemical vapor infiltration
,
deposition rate
,
microstructure growth morphology
Hanwei HE
,
Kechao ZHOU
材料科学技术（英文）
A new method for preparation of TaC coating on C/C composite material is reported. The amorphous ethylate tantalum jellied as the precursor is prepared and spread densely on the surface of the C/C composite material so as to form a multilayer film. In a graphitization furnace the multilayer film is transformed into TaC coating at various temperatures. Ethylate tantalum film is characterized by FT-IR (Fourier transform infrared) spectra, XRD (X-ray diffraction) and SEM (scanning electron microscopy) and TaC coating is characterized by XRD and SEM. At 1200℃ the coating contained TaC and Ta¬2O5, and at above 1400℃ only TaC is formed. The coating formed at 1600℃ is a continuous stratum structure, and that formed at 1600℃ is a porous net structure. Analysis on thermodynamics and formation mechanism of TaC indicates that, after ethylate tantalum is decomposed, Ta2O¬5 is first produced and then transformed into Ta2C, and newly formed Ta2C is transformed into TaC by the sufficient C at last.
关键词:
C/C composite
,
composite
,
material
,
TaC
,
coating
,
ethyl
杨祎诺
,
尹洪峰
,
刘百宽
,
袁蝴蝶
,
贾换
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.1.010
采用反应热压烧结法制备了含有20％TaC(质量分数,下同)的TaC/Ti3SiC2材料,并对其相组成、力学性能和抗氧化性能进行了研究.结果表明:(1)随着热压温度的升高,试样的致密度、弯曲强度和断裂韧度有所提高；(2)20％ TaC/Ti3SiC2材料抗氧化性能优于纯Ti3SiC2材料和20％SiC/Ti3SiC2材料；(3)20％ TaC/Ti3SiC2材料形成的氧化层分为两层,外层氧化物主要为TiO2,内层氧化物主要为TiO2、SiO2及TiO2与Ta2O5的共熔物.
关键词:
TaC
,
Ti3SiC2陶瓷
,
力学性能
,
抗氧化性能
张小明
,
白新房
,
蔡小梅
,
张于胜
,
王峰
,
王晖
稀有金属材料与工程
采用一种反应熔敷法,在钽合金表面制备一层较厚的碳化物强化层,进行钽合金的表面强化.以TaW12合金板材作为基板,将Ta粉和C粉混合,均匀涂覆在TaW12合金板材表面.以电弧为熔敷热源,在整个粉末涂覆面上进行逐行扫描,引发混合粉末与基板的反应熔融和固相扩散,获得表面硬化层.表面熔敷层完全致密,为熔融结晶状态.外表面呈周期性的波浪形,无裂纹,无气孔显现.熔敷层主要是Ta2C相与钽固溶体混合的共晶凝固组织,等轴状和条状的Ta2C相分布在Ta合金基体上,呈现一定的方向性,大多数近似垂直于板面.熔敷层与基体之间有一层由固态扩散产生的组织,大量针状Ta2C相在基体上交叉析出,形成网状结构.Ta2C相尺寸由外向内变小,逐步成为细小点状析出.熔敷层与过渡层间为固液界面,结合非常好,无裂纹和空洞存在.表面熔敷层平均维氏硬度为6690 MPa,达到了基体材料硬度的3倍.过渡层中硬度急剧下降,为熔敷层的一半.
关键词:
钽合金
,
TaC
,
Ta2C
,
熔敷
,
表面强化
闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
李江鸿
,
黄伯云
稀有金属材料与工程
研究了Ta-C化合反应生成TaC的过程.热力学计算结果表明,Ta-C反应受动力学过程控制,反应初期易生成中间相的Ta2C.动力学分析结果表明,Ta-C反应过程符合缩核反应模型,C的扩散为反应的控制步骤.首先,C向Ta中扩散形成间隙固溶体,进一步转变为Ta2C相,C过量时最终形成TaC.树脂炭和热解炭与Ta粉经1800℃反应后,均生成晶粒细小、结晶度高、呈多边形状的致密TaC层.炭纤维和Ta粉2300℃热处理实验表明,由于发生了C向Ta中扩散而生成TaC.
关键词:
TaC
,
热力学
,
动力学
,
扩散
,
缩核反应
闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
李江鸿
,
黄伯云
稀有金属材料与工程
研究了Ta-C化合反应生成TaC的过程.热力学计算结果表明,Ta-C反应受动力学过程控制,反应初期易生成中间相的Ta2C.动力学分析结果表明,Ta-C反应过程符合缩核反应模型,C的扩散为反应的控制步骤.首先,C向Ta中扩散形成间隙固溶体,进一步转变为Ta2C相,C过量时最终形成TaC.树脂炭和热解炭与Ta粉经1800℃反应后,均生成晶粒细小、结晶度高、呈多边形状的致密TaC层.炭纤维和Ta粉2300℃热处理实验表明,由于发生了C向Ta中扩散而生成TaC.
关键词:
TaC
,
热力学
,
动力学
,
扩散
,
缩核反应
戴鸿霞
,
熊惟皓
,
张国鹏
,
陈肖
机械工程材料
采用粉末冶金工艺制备了TaC质量分数分别为0％，2％，4％和6％的Ti（C，N）基金属陶瓷，通过压痕一急冷法研究了TaC含量对其抗热震性能的影响。结果表明，随热震次数的增多，金属陶瓷中的裂纹长度增加；裂纹主要沿陶瓷相／金属相界面以及在金属相中扩展；含TaC质量分数为2％的金属陶瓷晶粒细小，且分布均匀，环形相厚度适中，在500｜C多次热震后裂纹扩展最缓慢，抗弯强度和硬度损失量最小，抗热震性能最好；热震后Ti（C，N）基金属陶瓷的硬度损失很小，但残余抗弯强度显著下降。
关键词:
Ti(C
,
N)基金属陶瓷
,
TaC
,
抗热震性
,
压痕-急冷法
闫志巧
,
熊翔
,
肖鹏
,
李江鸿
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2005.05.028
采用Ta有机溶剂浸渍C/C复合材料,经固化、热处理制备C/C-TaC复合材料.研究发现:在2MPa浸渍压力下,Ta有机溶剂易于浸渍C/C复合材料和固化;1500℃热处理后,Ta有机溶剂全部转变为TaC,其尺寸细小,结晶度高,呈颗粒状或聚集成团簇均匀分布在热解炭层面上;1800和2000℃热处理后的TaC形貌与1500℃热处理后的相似,TaC颗粒无明显长大现象.Ta有机溶剂转化生成TaC的机理研究表明:热处理过程中,Ta有机溶剂先生成中间相的氧氟化钽,转变为Ta2O5后,再与C还原-化合生成TaC.
关键词:
C/C复合材料
,
液相浸渍
,
TaC
,
形貌
陈招科
,
熊翔
,
肖鹏
,
李国栋
,
黄伯云
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2007.02.020
利用TaCl5-Ar-C3H6反应体系,用化学气相渗透(CVI)的方法,在炭毡中炭纤维表面沉积TaC.研究了温度对涂层的沉积速率、沉积均匀性、物相组成、微晶尺寸和微观生长形貌的影响.研究结果表明:沉积速率随沉积温度升高先增加后减小,在950℃时达到最大值,在900℃时沉积均匀性最好;在800～1000℃范围内能沉积出结晶度较好的TaC涂层,随着温度升高,微晶尺寸增大;TaC在炭纤维表面为岛状生长模式;随温度升高,岛尺寸先增加后减小,岛扩散能力增强,沉积岛之间相互链接融合.
关键词:
TaC
,
化学气相渗透
,
沉积速率
,
微观生长形貌
