查柏林
,
林浩
,
高双林
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.016
为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能，采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验，实验的粒子浓度分别为0，1.37%，2.22%，2.64%。采用扫描电镜（SEM）观察实验后试样的微观形貌，测算了试样的烧蚀率，研究了粒子浓度对材料烧蚀率的影响规律，分析了材料的烧蚀机理。结果表明：不加粒子时试样的质量烧蚀率仅为0.159g/s，线烧蚀率为0.175mm/s，加入粒子后质量烧蚀率与线烧蚀率的最小值分别为0.432g/s和0.843mm/s，且随粒子浓度的增加，烧蚀率均加速增加。粒子的侵蚀作用加剧了试样的烧蚀，冲刷面上径向纤维的烧蚀梯度随粒子浓度的增加而增大。
关键词:
粒子浓度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
查柏林
,
林浩
,
高双林
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.07.016
为研究不同粒子浓度侵蚀条件下C/C复合材料的烧蚀机理及性能,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的粒子浓度分别为0,1.37％,2.22％,2.64％.采用扫描电镜(SEM)观察实验后试样的微观形貌,测算了试样的烧蚀率,研究了粒子浓度对材料烧蚀率的影响规律,分析了材料的烧蚀机理.结果表明:不加粒子时试样的质量烧蚀率仅为0.159g/s,线烧蚀率为0.175mm/s,加入粒子后质量烧蚀率与线烧蚀率的最小值分别为0.432g/s和0.843mm/s,且随粒子浓度的增加,烧蚀率均加速增加.粒子的侵蚀作用加剧了试样的烧蚀,冲刷面上径向纤维的烧蚀梯度随粒子浓度的增加而增大.
关键词:
粒子浓度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
查柏林
,
高双林
,
林浩
,
罗雷
,
张博文
,
朱杰堂
,
孙振生
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000527
烧蚀角度对C/C复合材料的耐烧蚀性能有显著的影响,采用自主研发的氧-煤油烧蚀实验系统对轴棒法编织的三维四向C/C复合材料进行烧蚀/侵蚀实验,实验的典型角度分别为90°,60°,45°,侵蚀时的粒子浓度为1.37%.测算试样的宏观烧蚀率,并采用扫描电镜(SEM)观察了试样烧蚀后的微观形貌.分析了角度对C/C复合材料烧蚀行为的影响规律,并探讨其烧蚀机理.结果表明:不加粒子进行烧蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.146,0.123,0.100g/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率加速降低;加粒子进行侵蚀实验时,烧蚀角度90°,60°,45°对应的试样质量烧蚀率分别为0.452,0.455,0.432g/s,线烧蚀率分别为1.863,1.323,0.843mm/s,随烧蚀角度的减小,质量烧蚀率基本不变,线烧蚀率逐渐降低.烧蚀角度越小,射流的冲刷作用越强,伴随热化学烧蚀的作用,导致烧蚀/侵蚀实验条件下,径向纤维的烧蚀梯度均增加;烧蚀实验条件下,轴向纤维束外沿的受冲刷区域变大.
关键词:
烧蚀角度
,
C/C复合材料
,
质量烧蚀率
,
线烧蚀率
,
烧蚀性能
查柏林
,
高双林
,
乔素磊
,
黄定园
,
袁小阳
,
林浩
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.04.016
利用多功能超音速火焰喷涂(HVO-AF)焰流温度的特点(1400～2800℃)分别在三种条件下(HVOF,HVO-AF和HVAF)制备WC-12Co涂层.用Knoop压痕法对涂层的弹性模量进行测试,并测量涂层的显微硬度.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)探讨涂层的显微结构、成分和相组成.结果表明:与微米结构涂层相比,纳米结构涂层组织均匀、致密,孔隙率低,显微硬度与弹性模量均大幅提高,其中HVO-AF状态下制备的纳米结构WC-Co涂层平均硬度与弹性模量最高,分别为1515MPa和308GPa,而HVOF与HVAF状态下的纳米WC-Co涂层平均硬度与弹性模量分别为1390MPa,286GPa和1469MPa,270GPa;HVO-AF状态下的微米结构涂层平均硬度与弹性模量为1065MPa和242GPa.在HVO-AF状态下,焰流温度适中,可有效控制纳米WC-12Co粉末的分解,测得的涂层弹性模量最高.
关键词:
HVO-AF
,
WC-12Co
,
纳米结构涂层
,
弹性模量
