孙慧慧
,
李贺军
,
沈学涛
,
曹高翔
,
强新发
,
任晓斌
,
付前刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.10918
采用超声波真空浸渍-碳热还原法将ZrB2引入碳纤维预置体, 结合热梯度化学气相渗透、高温石墨化工艺制备了ZrB2改性C/C复合材料. 氧-乙炔烧蚀测试结果表明, 添加了6.87 wt% ZrB2后, C/C复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别下降了64.9%和67.5%. 分析表明, C/C复合材料的烧蚀主要是由热化学和热物理反应控制, 机械剥蚀在烧蚀过程中仅起到次要作用. 烧蚀产物ZrO2/B2O3在烧蚀过程中的挥发会带走大量的热, 从而减少了烧蚀火焰对烧蚀表面的热冲击.
关键词:
烧蚀
,
ZrB2
,
C/C composites
,
ZrO2
黄剑锋
,
李贺军
,
熊信柏
,
曾燮榕
,
李克智
,
付业伟
,
黄敏
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.04.016
阐述了近年来国内外炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在玻璃、贵金属、陶瓷以及复合涂层等涂层体系方面的新近展,总结了炭/炭复合材料高温抗氧化涂层在已有制备工艺的完善以及新工艺的开发等方面的最新研究成果,结合涂层炭/炭复合材料在航空、航天以及军事领域的应用背景对高温抗氧化涂层的下一步发展趋势进行了展望.指出:目前的研究结果尚达不到严酷环境下的应用要求,炭/炭复合材料高温抗氧化涂层下一阶段将向着长寿命、耐高温、抗冲刷和低成本的方向发展;涂层新工艺的开发和涂层与基体结合研究将是下一步的研究重点;多相复合涂层和梯度陶瓷涂层有望取得在高温冲刷环境下长时间应用的突破性进展.
关键词:
炭/炭复合材料
,
高温
,
抗氧化涂层
张秀莲
,
熊信柏
,
黄剑锋
,
李贺军
,
黄敏
,
马威
,
王新木
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2003.02.008
通过声电沉积工艺在炭/炭复合材料表面制备了生物活性透钙磷石涂层,用XRD、EDAX及Raman光谱对炭/炭复合材料改性前后的表面特征进行了研究.结果表明,与传统电结晶工艺相比,声电沉积工艺所制透钙磷石涂层晶面间距减小,炭/炭复合材料与透钙磷石涂层间形成了C-O-P、C-O-H等化学键合.同时探讨了成键机理,认为声电沉积工艺是声电表面改性、声化学合成以及电结晶工艺的有机组合.
关键词:
声电沉积
,
透钙磷石
,
炭/炭复合材料
,
生物活性涂层
张磊磊
,
胡涛
,
李贺军
,
卢锦花
,
沈学涛
,
曹伟锋
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00349
分离提取了炭/炭复合材料在髋关节模拟试验机中形成的磨损颗粒. 采用激光粒度仪考察了磨损颗粒的尺寸分布, 借助扫描电镜分析了磨损颗粒的形貌特征, 采用三维轮廓仪检测了磨损颗粒的厚度规律. 结果表明, 炭/炭复合材料磨损颗粒的尺寸分布在0.3～93.9μm之间, 其形貌和厚度依据颗粒尺寸呈现规律性的分布, 大尺寸（＞30μm）颗粒基本是破损的碳纤维, 厚度稳定; 中尺寸（3~30μm）颗粒的外形不规则, 边界轮廓复杂, 厚度分布范围广泛; 小尺寸（＜3μm）颗粒呈现圆片形或球形, 厚度分布在亚微米级别. 同时根据实验结果, 揭示了炭/炭复合材料磨损颗粒在磨擦过程中的演变过程.
关键词:
炭/炭复合材料
,
wear particles
,
prosthesis
,
artificial hip joint
李龙
,
曾燮榕
,
李贺军
,
熊信柏
,
谢盛辉
,
邹继兆
,
唐汉玲
稀有金属材料与工程
为揭示具有良好高温(1300～1600 ℃)抗氧化性能的SiC-Glass涂层在中低温(500～1200 ℃)条件下的氧化防护性能,对SiC-Glass涂层碳/碳(C/C)复合材料的中低温氧化行为和机制进行了系统研究.结果表明,SiC-Glass涂层C/C复合材料的中低温氧化失重服从直线规律,但氧化机制存在温度依赖性,可分为2个区段:(1) 低温区(500～800 ℃),氧化失重速率与温度服从Arrhenius关系,氧化主要受控于氧在涂层缺陷内的扩散速率;(2) 在中温区(800～1200 ℃),氧化失重速率与温度不服从Arrhenius关系,氧化过程受氧在涂层缺陷中的扩散、SiC内涂层材料的氧化、Glass外涂层的部分熔融愈合等多种因素联合控制.对比分析表明,SiC-Glass涂层的中低温抗氧化性能不及其高温抗氧化性能优异.中低温下,涂层缺陷愈合不充分是导致这一现象的主要原因.
关键词:
碳/碳复合材料
,
抗氧化涂层
,
氧化机制
李贺军
,
张磊磊
,
卢锦花
,
李克智
,
付前刚
,
赵雪妮
,
曹盛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10144
髋关节模拟试验机在多方性复合运动方式、恒定载荷和血清润滑条件模拟了炭/炭复合材料人工髋关节在临床应用中的摩擦学行为. 采用扫描电镜、能谱和激光粒度分析仪分析了其磨损表面状态和磨损颗粒特性. 结果表明, 医用炭/炭复合材料人工髋关节在不同碳纤维方向呈现不同的磨损特性, 其磨损颗粒具有四种形貌并且尺寸分布在亚微米至数十微米之间, 其磨损机理主要是微切削作用和磨粒磨损.
关键词:
炭/炭复合材料
,
wear mechanism
,
artificial hip joint
李龙
,
曾燮榕
,
李贺军
,
谢盛辉
,
熊信柏
,
邹继兆
,
唐汉玲
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.021
采用包埋法和预涂-烧结法相结合的组合工艺在炭/炭(C/C)复合材料表面制得SiC-Glass复合涂层,并借助X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对该复合涂层进行了表征,研究了涂层C/C试样在不同温度下的氧化动力学规律.结果表明:复合涂层具有双层结构,包埋SiC内层由β-SiC相和少量游离硅相组成,外层由MoSi2颗粒掺杂的硼硅酸盐玻璃构成;内外层之间结合紧密;在1300～1600 ℃的空气气氛中,SiC-Glass涂层表现出良好的抗氧化性能,其氧化激活能为118.1 kJ/mol,氧化主要受控于氧在Glass层中的体扩散速率;在1600℃空气气氛中氧化65 h后,SiC-Glass涂层C/C试样的氧化失重率仅为1.02%.
关键词:
炭/炭复合材料
,
抗氧化
,
涂层
张磊磊
,
胡涛
,
李贺军
,
卢锦花
,
沈学涛
,
曹伟锋
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00349
分离提取了炭/炭复合材料在髋关节模拟试验机中形成的磨损颗粒.采用激光粒度仪考察了磨损颗粒的尺寸分布,借助扫描电镜分析了磨损颗粒的形貌特征,采用三维轮廓仪检测了磨损颗粒的厚度规律.结果表明,炭/炭复合材料磨损颗粒的尺寸分布在0.3～93.9μm之间,其形貌和厚度依据颗粒尺寸呈现规律性的分布,大尺寸(>30μm)颗粒基本是破损的碳纤维,厚度稳定;中尺寸(3～30μm)颗粒的外形不规则,边界轮廓复杂,厚度分布范围广泛;小尺寸(<3μm)颗粒呈现圆片形或球形,厚度分布在亚微米级别.同时根据实验结果,揭示了炭/炭复合材料磨损颗粒在磨擦过程中的演变过程.
关键词:
炭/炭复合材料
,
磨损颗粒
,
假体
,
人工髋关节
李贺军
,
张磊磊
,
卢锦花
,
李克智
,
付前刚
,
赵雪妮
,
曹盛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.10144
髋关节模拟试验机在多方性复合运动方式、恒定载荷和血清润滑条件模拟了炭/炭复合材料人工髋关节在临床应用中的摩擦学行为.采用扫描电镜、能谱和激光粒度分析仪分析了其磨损表向状态和磨损颗粒特性.结果表明,医用炭/炭复合材料人工髋关节在不同碳纤维方向呈现不同的磨损特性,其磨损颗粒具有四种形貌并且尺寸分布在亚微米至数十微米之间,其磨损机理主要是微切削作用和磨粒磨损.
关键词:
炭/炭复合材料
,
磨损机理
,
人工髋关节
孙慧慧
,
李贺军
,
沈学涛
,
曹高翔
,
强新发
,
任晓斌
,
付前刚
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.10918
采用超声波真空浸渍-碳热还原法将ZrB2引入碳纤维预置体,结合热梯度化学气相渗透、高温石墨化工艺制备了ZrB2改性C/C复合材料.氧-乙炔烧蚀测试结果表明,添加了6.87wt%ZrB2后,C/C复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率分别下降了64.9%和67.5%.分析表明,C/C复合材料的烧蚀主要是由热化学和热物理反应控制,机械剥蚀在烧蚀过程中仅起到次要作用.烧蚀产物ZrO2/B2O3在烧蚀过程中的挥发会带走大量的热,从而减少了烧蚀火焰对烧蚀表面的热冲击.
关键词:
烧蚀
,
ZrB2
,
C/C复合材料
,
ZrO2
