王晓叶
,
郑斌
,
冯志海
宇航材料工艺
利用XRD对超高温陶瓷粉进行分析,从衍射谱图能得到各物相组成为ZrB2 SiC、ZrO2,并且采用全谱拟合法对各物相进行定量计算.结果显示,定量分析结果的绝对误差小于2％,全谱拟合分析方法能准确地对超高温陶瓷的物相进行定量分析.
关键词:
高温陶瓷
,
X射线衍射
,
全谱拟合法
,
物相定量
,
ZrB2-SiC
王和平
,
梁一鸣
,
刘时强
,
李金平
,
周玉锋
材料科学与工艺
为了研究炸药对ZrB2-SiC超高温陶瓷密度与组织的影响,采用爆炸压实工艺制备了SiC纳米颗粒和SiC晶须分别增韧的两类ZrB2基超高温陶瓷复合材料.研究发现：选择低速的硝酸铵或高速的黑索今时,两类ZrB2-SiC爆炸压实坯密度都比较低,而选择混合炸药时致密效果较好;采用225 g黑索今与75 g硝酸铵的混合炸药时,ZrB2-SiCw超高温陶瓷的最高致密度达到了95.25%,ZrB2-SiCnm超高温陶瓷的最高致密度达到了96.12%;球磨混料后,纳米颗粒或晶须都能均匀弥散在微米ZrB2基体中.与ZrB2-SiCw超高温陶瓷爆炸压实坯相比,ZrB2-SiCnm超高温陶瓷显微组织细小,且不出现ZrB2与SiC相的富集,是比较理想的显微结构.
关键词:
爆炸压实
,
超高温陶瓷
,
ZrB2-SiC
,
纳米SiC
,
SiC晶须
任俊杰
,
姚西媛
,
李克智
,
姚栋嘉
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.01.10
采用包埋法、超音速等离子喷涂结合化学气相沉积工艺在C/C复合材料表面制备了SiC/ZrB2-SiC/SiC复合涂层.借助XRD和SEM等测试手段对所制备复合涂层的微观结构进行表征,采用恒温氧化实验及氧乙炔烧蚀实验考察涂层复合材料的高温抗氧化和抗烧蚀性能.结果表明,所制备涂层复合材料在900,1100,1500℃均具有较好的高温抗氧化性能,涂层氧乙炔烧蚀60 s后,质量烧蚀率和线烧蚀率分别为-0.05 mg/s和0.56μm/s.表明所制备的ZrB2-SiC基复合涂层在为C/C复合材料提供良好的抗烧蚀保护的同时,可对材料提供较宽温度范围的抗氧化保护.
关键词:
炭/炭复合材料
,
抗氧化
,
抗烧蚀
,
ZrB2-SiC
杨飞宇
,
张幸红
,
韩杰才
,
杜善义
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00734
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材料表面最高温度达到2406℃, 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℃, 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耗尽层和未反应层的三层结构, 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
,
ultra-high temperature ceramic composites
,
ablation mechanism
赵媛
,
王连军
,
张国军
,
陈立东
,
江莞
稀有金属材料与工程
以Zr,B4C,Si粉为起始原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术,在1450℃,30 MPa,保温3 min的条件下快速反应烧结制备得到相对致密度约为98.5%的ZrB2-SiC复合材料.制备得到的复合材料硬度约为17.2 GPa,断裂韧性约为4.3 MPa·m1/2.通过对SPS过程中不同阶段试样的分析,探讨了复合材料的形成过程.结果表明:当温度达到950℃时,通过X射线衍射(XRD)观察到中间相ZrxSiy的出现,此时主相为ZrB2;随着SPS过程的进行,反应不断发生,当温度约为1250℃时,反应基本结束.
关键词:
SPS
,
原位反应
,
ZrB2-SiC
,
反应过程
周长灵
,
程之强
,
王英姿
,
高冬云
,
孙成功
,
陈达谦
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.02.004
以钇铝石榴石-YAG为烧结助剂,通过无压烧结制备了ZrB2-SiC复相陶瓷.研究了烧结助剂含量对烧结材料力学性能和显微结构的影响,材料的显微结构由扫描电镜SEM及其能谱分析EDS测定.研究结果表明,烧结助剂(YAG)和原料中的杂质形成玻璃相填充在晶界上,显著促进了硼化锆基ZrB2-SiC复相陶瓷的致密化.
关键词:
无压烧结
,
ZrB2-SiC
,
力学性能
,
结构
曹建岭
,
徐强
,
朱时珍
,
王富耻
,
赵俊峰
,
倪川浩
,
冯超
稀有金属材料与工程
利用放电等离子烧结技术(SPS)在不同的烧结温度下对ZrB2-SiC超高温陶瓷进行烧结,研究了烧结温度对烧结体致密化的影响.结果表明,在烧结温度分别为1650℃、1750℃、1850℃和1950℃,升温速度为200℃/min,保温时间为1 min,压力为50 MPa时,随着烧结温度的提高,烧结体的致密度呈上升趋势.当烧结温度高于1850℃时,烧结体的致密化过程明显加剧;通过对不同烧结温度下制得的试样的XRD谱图分析发现,当温度高于1850℃时ZrB2-SiC陶瓷中的SiC相会发生3C相到4H相的转变,这可能就是当烧结温度高于1850℃时烧结体致密度会急剧上升的原因.
关键词:
ZrB2-SiC
,
SPS
,
烧结温度
,
致密化
赵俊峰
,
朱时珍
,
徐强
,
曹建岭
,
冯超
稀有金属材料与工程
用放电等离子体烧结(SPS)制备了ZrB2-30%SiC复合陶瓷材料,在万能力学试验机上测试陶瓷材料的弯曲强度和断裂韧性,用SEM观察陶瓷材料的断口形貌,并分析材料的断裂机制.结果表明ZrB2-SiC复合陶瓷的弯曲强度为743 MPa,断裂韧性为6.5 MPa·m1/2;断裂机制主要是沿晶断裂和穿晶断裂的混合机制.
关键词:
ZrB2-SiC
,
放电等离子体烧结
,
力学性能
,
断裂机制
朱时珍
,
徐强
,
冯超
,
赵俊峰
,
曹建岭
,
王富耻
稀有金属材料与工程
采用放电等离子烧结工艺在1850℃烧结温度、升温速度200℃/min、保温3min、压力50MPa条件下制备了ZrB2-20%SiC(体积分数,下同)超高温陶瓷材料.通过不同温度下单次和5次重复热震(水淬试验)后测试材料的残余强度来评价ZrB2-SiC陶瓷材料的抗热震性能,通过SEM分析研究材料的热震损伤机制.研究结果表明,随着热震温度的提高,ZrB2-SiC材料热震后的残余强度逐渐降低,但1400℃热震后形成的玻璃相,对裂纹有修补、愈合的作用,提高了试样的残余强度.单次热震的损伤机制主要是微裂纹的产生.5次热震后试样的残余强度与相同温度下的单次热震相比要低很多,5次热震的损伤机制是氧化和微裂纹的共同作用.ZrB2-SiC材料的抗热震试验结果显示了该材料具有优异的抗热震性能.
关键词:
超高温陶瓷
,
ZrB2-SiC
,
抗热震性
,
热震损伤机制
