吕毅
,
温广武
,
宋亮
,
雷廷权
,
周玉
稀有金属材料与工程
通过B4C和WC之间的固相反应热压烧结制备C/W2B5复合材料,并研究了W2B5含量对复合材料显微结构和性能的影响.结果表明该复合材料具有较高的致密度,最高达100%;生成的W2B5颗粒呈板片状,且随碳含量的增加,其尺寸减小.复合材料具有优异的力学性能和导电性,其强度和韧性最大值分别为786.2±91.2 MPa和8.89±0.68MPa·m1/2,电阻率最低仅为0.61μΩ·m.分析认为高强度和低电阻率主要归因于高致密度和高强度、低电阻率的W2B5相的生成,而较高的韧性来源于板片状W2B5颗粒和残余应力所产生的裂纹桥接,偏转增韧机制.
关键词:
致密度
,
抗弯强度
,
断裂韧性
,
电阻率
余娟丽
,
王涛
,
吕毅
,
赵英民
,
裴雨辰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.03.005
利用先驱体聚合物浸渍-裂解(PIP)技术制备SiBN纤维增强氮化物陶瓷基复合材料,对SiBN纤维、聚硅硼氮烷有机先驱体裂解以及SiBN纤维增强氮化物陶瓷基复合材料性能进行了分析.研究表明:聚硅硼氮烷先驱体在氨气气氛下裂解得到的陶瓷产物碳含量较低,其裂解产物介电常数在3.0左右,介电损耗小于0.01;SiBN纤维中C和O元素含量均较高,碳的存在对材料介电性能影响明显;制备的氮化物陶瓷基复合材料弯曲强度为88.52 MPa,弹性模量为20.03 GPa.
关键词:
SiBN纤维
,
透波材料
,
复合材料
,
先驱体
,
浸渍—裂解
王涛
,
余娟丽
,
吕毅
,
郭世峰
,
裴雨辰
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.04.010
采用冷冻凝胶成型和无压烧结工艺制备了多孔Sialon陶瓷材料,通过X射线衍射分析了材料的晶相组成,观察了材料的显微结构形貌,测试了材料的弯曲强度和介电常数.结果表明:z值影响材料的晶相组成,浆料的固相体积分数影响材料的性能,当z=2.5,固相体积分数为60％时,材料的弯曲强度达到116MPa,介电常数为4.79.
关键词:
冷冻成型
,
Sialon
,
XRD
,
SEM
余娟丽
,
陈磊
,
吕毅
,
赵英民
,
裴雨辰
宇航材料工艺
综述了天线罩用宽频透波材料的发展现状,分析了影响透波材料性能的因素,系统讨论了宽频透波天线罩的制备方法.研究指出介电性能是评价材料透波性能的一个重要标准,选用低介电材料和提高材料孔隙率可实现材料宽频透波,新的介质材料的开发和研究将是今后天线罩制造技术发展的一个主要发展方向.
关键词:
宽频透波
,
陶瓷材料
,
天线罩
,
多孔陶瓷
余娟丽
,
李森
,
吕毅
,
张天翔
,
赵英民
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20140704.002
连续纤维增强氮化物陶瓷基复合材料是耐高温透波材料的主要发展方向,纤维是目前制约耐高温透波复合材料发展的关键,而SiBN陶瓷纤维是一种兼具耐高温、透波、承载的新型陶瓷纤维.以聚硅氮烷为陶瓷先驱体,以SiBN连续陶瓷纤维为增强体,采用先驱体浸渍-裂解法制备了SiBN陶瓷纤维增强SiBN陶瓷基复合材料,研究了复合材料的热膨胀特性、力学性能、断裂模式以及微观结构.结果表明:SiBN陶瓷纤维增强SiBN陶瓷基复合材料呈现明显的脆性断裂特征,复合材料的弯曲强度和拉伸强度分别为88.52 MPa和6.6 MPa,纤维的力学性能仍有待于提高.
关键词:
SiBN纤维
,
先驱体
,
陶瓷基复合材料
,
浸渍
,
裂解
张剑
,
吕毅
,
赵英民
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.04.020
以几种不同的2.5D衍生结构织物为增强体,制备了法向增强、经向增强及经法向增强2.5DSiO2f/SiO2复合材料,比较了上述材料与现有2.5D SiO2f/SiO2复合材料的经向力学性能,并研究了经法向增强2.5D结构复合材料中增强纱比例、纤维体积分数与材料性能之间的关系,对织物结构进行了优化.结果表明,经法向增强2.5D SiO2f/SiO2复合材料的经向力学性能较现有2.5D复合材料有显著提高,该材料在较低密度下(1.6 g/cm3),经向拉伸强度与现有材料(1.65g/cm3)持平,且经向压缩强度接近现有材料的4.3倍.
关键词:
2.5D衍生结构
,
SiO2f/SiO2
,
复合材料
,
力学性能
吕毅
,
许希武
,
郭树祥
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141022.001
为了模拟功能梯度材料(FGM)在工程应用中可能会出现的断裂问题并计算相应的开裂载荷,通过编写用户自定义UEL子程序将梯度扩展单元嵌入到ABAQUS软件中模拟功能梯度材料的物理场,并编写交互能量积分后处理子程序计算裂纹尖端的混合模式应力强度因子(SIF),采用最大周向应力准则编写子程序计算裂纹的偏转角,并模拟了裂纹扩展路径,计算了裂纹的起裂载荷.讨论了材料梯度参数对裂纹扩展路径以及起裂载荷的影响规律.通过与均匀材料的对比,验证了功能梯度材料断裂性能的优越性.研究表明:外载平行于梯度方向时,垂直梯度方向的初始裂纹朝着等效弹性模量小的方向扩展,且偏转角在梯度指数线性时出现峰值,并随着组分弹性模量比的增加而变大;当外载和初始裂纹均平行于梯度方向时,材料等效弹性模量和断裂韧性的增加或者梯度指数的减小都导致起裂载荷变大.
关键词:
梯度复合材料
,
最大周向应力准则
,
交互能量积分
,
裂纹扩展路径
,
起裂载荷
