陈照峰
,
张显
,
张立同
,
成来飞
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2001.03.003
将莫来石先驱体溶胶预先引入到硫酸铝水溶液中,干燥后经1200℃煅烧获得氧化铝-莫来石复合粉料.研究了该粉料与硅溶胶混合获得的混合粉的烧结行为,并与氧化铝、莫来石晶种和硅溶胶三相混合获得的混合粉的烧结行为进行了分析比较.其中,两种混合粉料均是以理论莫来石组分进行配比(Al2O3:SiO2=72:28),并且两种混合粉中莫来石晶种的质量分数均为5%.实验结果表明:前者在1450℃烧结20 min即实现完全莫来石化,其显微结构为晶须状莫来石;后者在1500℃烧结20 min实现完全莫来石化,其显微结构为针状莫来石.
关键词:
莫来石先驱体溶胶
,
氧化铝-莫来石复合粉
,
硅溶胶
,
莫来石晶种
,
烧结行为
陈照峰
,
成来飞
,
张立同
,
严波
,
李聪
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2005.05.007
采用CVD工艺,以AlCl3-SiCl4-H2-CO2为先驱体气相体系,在石墨纸上于550℃制备出Al2O3-SiO2复合氧化物涂层,通过DTA和XRD分析了该涂层的莫来石化过程.该涂层由γ-Al2O3和非晶SiO2组成,其DTA曲线有四个典型峰,793℃弱的放热峰为开始莫来石化峰;984℃尖锐的放热峰为γ-Al2O3向δ-Al2O3转化峰;1240℃弱的吸热峰为δ-Al2O3向α-Al2O3转化峰,该过程比较缓慢;1337℃强的放热峰为莫来石形成峰,发生在δ-Al2O3与SiO2之间.结果表明,该CVD过程不具氧化性,对C不腐蚀,制备的Al2O3-SiO2涂层经1350℃热处理2h可转化为莫来石结合α-Al2O3.
关键词:
化学气相沉积
,
Al2O3-SiO2
,
涂层
,
莫来石化
陈照峰
,
张立同
,
成来飞
,
徐永东
,
韩桂芳
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.03.021
通过PIP结合CVI法制备了C纤维增韧三维氧化铝-莫来石陶瓷基复合材料,采缮用CVD法制备了防氧化涂层,研究了复合材料致密化过程、复合材料的物相、微观结构、力学性能和抗氧化性能.结果表明,CVI能够将氧化硅引入到多孔氧化铝基体内部,1400℃处理后氧化硅与氧化铝完全反应生成莫来石,显著提高了仅以PIP法制备的多孔氧化铝基复合材料的力学性能.CVD制备的氧化硅涂层有效阻止了氧气的侵入,复合材料在1200℃大气环境下保温50h后,试样三点弯曲强度保持率为70%.
关键词:
C纤维
,
PIP
,
CVI
,
氧化铝-莫来石
,
复合材料
陈照峰
,
张立同
,
成来飞
,
徐永东
,
肖鹏
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2001.04.007
通过氧化铝先驱体溶液循环浸渍热解结合硅溶胶浸渗强化的方法制备了三维C纤维预制体增韧的氧化铝结合莫来石陶瓷基复合材料,研究了氧化铝浸渗工艺对试样增重率、气孔率以及热处理温度对试样内气孔尺寸和分布的影响,分析了复合材料物相、微结构以及复合材料的力学性能.结果表明,硝酸铝饱和溶液浸渗纤维预制体并热解后试样的增重率和开气孔率呈类似抛物线曲线;由于硝酸铝分解生成氧化铝的煅烧温度不同,氧化铝晶态及物理特性不同,试样内气孔尺寸和分布差别较大;选择经过1150℃预处理的试样进行硅溶胶浸渗,然后1400℃处理2h,氧化硅与氧化铝完全反应生成莫来石,获得了较为致密的复合材料,室温三点弯曲强度和断裂应变分别为180MPa和2.2%.
关键词:
硝酸铝
,
硅溶胶
,
C纤维
,
氧化铝结合莫来石
,
复合材料
张青
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.04.025
研究了不同高温处理前后3D C/SiC复合材料热膨胀系数(CTE)的变化规律,从材料内部热应力变化及结构改变的角度定性地分析了其变化机理.研究发现,3D C/SiC复合材料的热膨胀系数受界面热应力的影响,其变化规律是纤维和基体相互限制、相互竞争的结果;高温处理可提高材料的热稳定性,并通过改变界面热应力及材料内部结构,来影响材料热膨胀系数的变化规律;通过增加基体裂纹来降低复合材料的低温热膨胀,但不影响其变化规律;通过改变材料内部结构,使热应力发生变化并重新分布,对复合材料的高温热膨胀产生显著影响.但高温处理没有改变3D C/SiC复合材料的基体裂纹愈合温度(900℃).
关键词:
碳纤维复合材料
,
热膨胀系数
,
高温处理
,
界面热应力
童长青
,
成来飞
,
张立同
,
徐永东
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.03.032
采用化学气相渗透(CVI)结合溶液浸渍法制备C/SiC-W多元基复合材料,利用XRD和SEM对材料的物相组成及微观结构进行表征,并对制备过程的反应机理进行初步探讨.结果表明,W在复合材料中成颗粒团聚状,它不仅能渗入到复合材料的纤维束间,还渗入到纤维束内.制得C/SiC-W复合材料的密度为4.1g/cm3,开气孔率为12%.
关键词:
C/SiC-W复合材料
,
多元基体
,
溶液浸渍
柯晴青
,
成来飞
,
童巧英
,
张青
,
张立同
稀有金属材料与工程
将直径为2.5 mm,3.4 mm,4.5 mm,6 mm,8 mm的2D C/SiC复合材料铆钉和尺寸为φ12.8 mm×6.5 mm带孔件进行紧配合装配,然后对其沉积SiC,沉积时间300h,最终实现铆接.采用扫描电镜(SEM)及拉伸试验来测试连接情况.结果表明:当铆钉直径小于4.5 mm时发生铆钉断裂现象,接头为脆性破坏;当直径大于4.5 mm时发生铆钉拔出现象,接头为韧性破坏.但是直径越大被连接复合材料的性能损失越大,因此最佳的铆钉尺寸应稍大于4.5 mm.
关键词:
C/SiC
,
复合材料
,
铆接
陈照峰
,
张立同
,
成来飞
,
徐永东
,
金志浩
稀有金属材料与工程
研究了AlCl3-SiCl4-H2-CO2气相系统不同温度化学气相沉积Al2O3-SiO2系氧化物相组成及显微结构,分析了化学气相沉积过程机理.结果表明,CVD过程不能实现Al-Si化合物的均匀混合,不同温度沉积产物为不同变体Al2O3结合非晶SiO2或其固溶体复合氧化物,1 050℃以下,随沉积温度提高,沉积物颗粒尺寸减小,1 050℃可沉积出晶化较为完全的莫来石结合α-Al2O3,t-Al2O3和非晶SiO2致密涂层.
关键词:
化学气相沉积
,
氧化铝
,
氧化硅
,
莫来石
,
涂层
韩桂芳
,
张立同
,
成来飞
,
徐永东
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.016
采用浆料法结合真空浸渗工艺,制备了二维(2D)石英纤维增强多孔Si3N4-SiO2基复合材料.采用X射线衍射技术就粘结剂种类和氮化硅的加入对材料析晶性能的影响进行了分析,采用扫描电镜对不同浸渗次数复合材料的截面和断口形貌进行了观察,并采用裂纹偏转因子对复合材料断裂模式进行了分析.结果表明,粘结剂中杂质Na+促进了石英析晶,而Si3N4对石英析晶影响不大.增加浸渗次数虽不能有效提高复合材料强度,但却使裂纹偏转因子变小,断裂模式由韧性断裂向脆性断裂转变,断口形貌由纤维成束拔出变为多级拔出.
关键词:
熔石英纤维
,
多孔基体
,
断裂模式
,
裂纹偏转因子
