冉丽萍
,
李文军
,
杨琳
,
易茂中
中国有色金属学报
采用真空熔渗技术制备新型C/C-Cu复合材料.采用氧-乙炔焰测试不同时间下C/C-Cu复合材料的抗烧蚀性能,利用XRD、SEM分析材料烧蚀后的物相组成及组织形貌,对C/C-Cu复合材料的烧蚀机理进行研究.结果表明:烧蚀时间对材料的烧蚀率有显著影响,随着时间的延长,材料的质量烧蚀率和线烧蚀率均呈上升趋势;烧蚀后复合材料表面生成氧化物相TiO2和Cu2O,原来的TiC相被TiO2相替代;C/C-Cu复合材料的烧蚀性能优于C/C复合材料的烧蚀性能;C/C-Cu复合材料的氧-乙炔焰烧蚀机制为热氧化烧蚀、热物理烧蚀(升华)和机械冲刷的综合作用.
关键词:
C/C-Cu复合材料
,
烧蚀
,
烧蚀机理
冉丽萍
,
易茂中
,
张路生
,
葛毅成
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2005.11.006
研究了分别由化学气相渗透(CVI)法、化学气相渗透和浸渍/炭化(CVI+I/C)混合法制备的两种C/C复合材料在室温王水、100 ℃ 30% HNO3、室温30% HNO3和100 ℃ 40% NaOH溶液腐蚀介质中的腐蚀行为.试验结果表明,C/C复合材料在室温王水中腐蚀最严重, CVI+I/C试样腐蚀108 h后的失重为18.2 μg/cm2,而在100 ℃ 40% NaOH溶液中腐蚀最轻,CVI试样腐蚀80 h后的失重仅为0.8 μg/cm2;在同种腐蚀介质中,树脂炭比热解炭优先腐蚀,腐蚀速度也较快;在室温王水和100 ℃ 30% HNO3溶液中分别腐蚀后,树脂炭不再是连续体,变成许多小块,热解炭与纤维分离;在室温30% HNO3溶液中腐蚀后,树脂炭的连续性也遭到破坏,热解炭层与纤维也有部分分离现象,热解炭层之间出现腐蚀坑;在100 ℃ 40% NaOH溶液中腐蚀后,树脂炭和热解炭基本看不到被腐蚀的痕迹.
关键词:
腐蚀
,
C/C复合材料
,
强酸
,
强碱
彭可
,
易茂中
,
陶辉锦
,
冉丽萍
中国有色金属学报
根据固体与分子经验电子理论,通过键距差(BLD)方法,计算了金属间化合物MoSi2的价电子结构和理论结合能.结果表明,MoSi2理论结合能为1 677.1 kJ/mol,与实验值吻合.由于Si原子偏移,沿〈001〉方向分布的Si-Si原子键共价电子数最多,nD=0.402 04.MoSi2晶体中含有较高密度的晶格电子,使MoSi2具有良好的导电性.MoSi2晶体中键络分布不均匀性是导致晶体脆性的主要原因.
关键词:
二硅化钼
,
价电子
,
结合能
,
脆性
冉丽萍
,
易茂中
,
蒋建献
,
葛毅成
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2006.03.007
采用两段式包埋法工艺可制得涂层结构合理的复合梯度涂层,从里到外涂层结构为:SiC过渡层→SiC致密层→MoSi2/SiC双相层→以MoSi2为主的外层.随着制备工艺中高温阶段保温时间的延长,涂层表面以MoSi2为主的薄层越连续.涂层与基体的结合以化学结合为主,并有机械结合,结合强度高.用正硅酸四乙酯对涂层表面进行封闭处理,凝胶形成的SiO2可充填涂层表面裂纹并覆盖在涂层表面.在1 500℃高温空气中氧化,未封闭处理的涂层试样表现为氧化失重,封闭处理后的试样氧化增重.
关键词:
炭/炭复合材料
,
抗氧化涂层
,
碳化硅
,
二硅化钼
,
正硅酸乙酯
,
封闭处理
易振华
,
易茂中
,
冉丽萍
,
杨琳
中国有色金属学报
通过铺展实验和渗透实验考查添加钛对铜与C/C复合材料润湿性能的影响.采用真空熔渗的方法成功地将铜合金液渗入到C/C复合材料坯体中.对渗铜后形成的C/C-Cu复合材料进行X射线衍射、金相和扫描电镜分析.结果表明,加入12%～16%(质量分数)的钛元素粉末使铜在C/C复合材料表面有好的铺展性能;含钛铜合金渗入到C/C复合材料中有TiC形成.添加钛元素能改善C/C复合材料渗铜性能的主要原因是改善铜在C/C复合材料中的化学吸附和物理吸附特性;通过毛细管力作用,合金液渗入到C/C复合材料坯体中.
关键词:
C/C复合材料
,
熔渗
,
铜
,
钛
,
润湿性
冉丽萍
,
易茂中
,
王朝胜
,
张路生
,
葛毅成
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.11.010
以聚丙稀腈基炭纤维针刺整体毡为预制体,用不同方法制备三种基体的炭/炭复合材料,采用树脂浸渍-固化或化学气相沉积工艺进行表面封孔处理后并对其组织和密封性能进行了研究.结果表明:炭/炭复合材料的静压泄漏与材料表面封孔方式、材料的密度以及密封介质的压力有关.封孔方式起主要作用,高密度炭/炭复合材料二次及以上的树脂浸渍-固化可以实现静压零泄漏;材料的密度高、密封介质压力小则静压泄漏小;而运转泄漏还与基体炭有关,基体为树脂炭的材料、表面封孔致密、密度高的材料端面泄漏小;5 h运转试验后,化学气相沉积封孔处理树脂炭基体的炭/炭复合材料磨损量最大,为0.002 5 mm.
关键词:
炭/炭复合材料
,
密封性能
,
基体炭
,
表面封孔处理
彭可
,
易茂中
,
冉丽萍
,
葛毅成
稀有金属材料与工程
根据固体与分子经验电子理论(EET),利用平均原子模型对(Mo_(1-x),W_x)Si_2)固溶体进行价电子结构分析,并分别与MoSi_2和WSi_2基体进行比较.结果表明,随着x值的增加,(Mo_(1-x),W_x)Si_2固溶体的主干键络键能、最强键上共价电子数和共价电子总数百分比均逐渐增加,表明固溶体的熔点、硬度和强度均逐渐增加.
关键词:
(Mo_(1-x)
,
W_x)Si_2固溶体
,
价电子结构
,
EET理论
,
性能
冉丽萍
,
易茂中
,
蒋建献
,
葛毅成
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.06.003
采用两段式包埋法和封闭处理的复合新工艺制得抗氧化性优良的MoSi2/SiC复合梯度C/C复合材料高温抗氧化涂层.涂层由内至外结构为:SiC过渡层→SiC致密层→MoSi2/SiC双相层→以MoSi2为主的外层.对未封闭处理的涂层,制备过程中高温保温时间长的氧化失重少,1200℃、1300℃空气中氧化失重比1400℃、1500℃氧化失重大.用正硅酸四乙酯对涂层表面进行封闭处理,凝胶形成的SiO2可充填涂层表面裂纹并覆盖在涂层表面.在1500℃空气中氧化一定时间后,未封闭处理的涂层试样表现为氧化失重;封闭处理后的试样为氧化增重,氧化52 h仍然只有1.28%的增重,封闭处理使涂层的抗氧化性能明显改善.
关键词:
炭/炭复合材料
,
抗氧化
,
涂层
,
MoSi2
,
SiC
冉丽萍
,
易茂中
,
王朝胜
,
彭可
,
黄伯云
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.007
以聚丙烯腈(PAN)基炭纤维(Cf)针刺整体毡为预制体,用化学气相渗透(CVI)法制备炭纤维增强炭基体(C/C)的多孔坯体,采用熔融渗硅(MSI)法制备C/C-SiC复合材料,研究了渗剂中添加Al对复合材料组织结构和力学性能的影响.结果表明:C/C坯体反应溶渗硅后复合材料的物相组成为SiC相、C相及残留Si相.随着渗剂中Al量的增加,材料组成相中的Al相也增加而其它相减少;SiC主要分布在炭纤维周围,残留Si相分布在远离炭纤维处,而此处几乎不含Al;当渗剂中Al量由0增加到10%时,复合材料的抗弯强度由116.7 MPa增加到175.4 MPa,提高了50.3%,断裂韧性由5.8 MPa·m1/2增加到8.6 MPa·m1/2,提高了48.2%.Al相的存在使复合材料基体出现韧性断裂的特征.
关键词:
C/C-SiC复合材料
,
C/C坯体
,
熔渗Si
,
添加Al
,
显微组织
,
力学性能
