易茂中
,
葛毅成
,
彭春兰
,
黄伯云
中国有色金属学报
采用在C/C复合材料基体表面预先浸涂浸渍剂, 再涂刷涂层并进行涂层固化处理的工艺方法, 可制备出抗氧化性能良好的涂层. 预浸涂处理可使C/C复合材料的起始氧化温度提高近200℃. 单独预浸涂以硼酸或TEOS为主的浸渍剂后, 试样抗氧化效果不明显, 而预浸涂以磷酸或磷酸+硼酸混合液为主的浸渍剂效果较好, 900℃, 2 h静态氧化质量损失率分别为0.40%和0.33%. 并对以硼酸, 磷酸和TEOS及其混合液为主的浸渍剂的抗氧化机理进行了分析和探讨.
关键词:
C/C复合材料
,
抗氧化
,
预浸涂
,
浸渍剂
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
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
李新春
,
易茂中
,
冯一雷
,
葛毅成
,
黄启忠
新型炭材料
doi:10.3969/j.issn.1007-8827.2005.02.010
在MM-2000环-块摩擦试验机上研究了制备工艺、石墨化度、密度、纤维取向等材料特性对其摩擦磨损性能的影响.研究结果表明,采用化学气相渗透(CVI)+浸渍工艺制备并经过多次浸渍增密且石墨化后的材料具有优良的摩擦磨损特性.石墨化后试样的密度越大,其摩擦磨损性能也越好.一般情况下在载荷适中时,垂直试样的摩擦系数要大于平行试样,而体积磨损量却小于平行试样.C/C复合材料比高强石墨材料更适宜用作航空发动机轴间密封材料.
关键词:
炭/炭复合材料
,
航空发动机
,
密封
,
摩擦磨损
葛毅成
,
易茂中
,
彭可
,
杨琳
,
雷宝灵
中国有色金属学报
制备了两种具有不同基体炭类型的C/C复合材料,测试其与GCr钢在40 N时配副时的往复式摩擦行为.结果表明:随滑动频率的增加,两种试样的摩擦因数先增加,均在400 r/min时达到最大,之后除在1 200 r/min时略有反弹外,基本表现出线性下降趋势.在相同频率下,具有光滑层结构热解炭基体材料(SL)的摩擦因数低于另一种具有粗糙层结构热解炭和树脂炭混合基体(RL/RC)材料的.其中,RL/RC基体材料的摩擦因数在0.183～0.063之间;而SL基体材料的摩擦因数在0.150～0.059之间.随时间的延长,所有试样的摩擦因数均逐渐趋于稳定.Raman检测结果表明,随滑动频率增大,材料摩擦表面的微区石墨化度增加.但SEM形貌表明,随滑动频率增大,材料摩擦表面形貌由光滑变得粗糙,磨粒磨损加剧.
关键词:
C/C复合材料
,
往复式摩擦
,
频率
,
摩擦特性
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
李丽娅
,
易健宏
,
葛毅成
,
彭元东
中国有色金属学报
采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、磁力显微镜(MFM)和原位X射线衍射(XRD)等探讨Sm2Co17型稀土永磁材料的胞状结构、畴结构和相结构及其对磁性能的影响,制备使用温度为500 ℃的高温稀土永磁材料.结果表明,Sm(CoFe0.11Cu0.10Zr0.03)7.5具有很好的高温稳定性,500 ℃时的磁性能为:Br=0.708 T,Hci=646.7 kA/m,BHmax=85.4 kJ/m3;其磁畴宽度远小于晶粒尺寸,但大于胞状结构的尺寸,使用温度较高的磁体具有较小的磁畴和胞状结构;当使用温度小于300 ℃时,Sm2Co17型磁体内存在的相结构为2-17R、2-17H和1-5相,矫顽力主要受1-5相的钉扎而产生;当300 ℃＜t＜tc1:5时,部分1-5相转变成中间相并最终转变成2-7相,磁体的矫顽力将由1-5相钉扎和2-7相形核所控制;当t≥tc1:5时,磁体的矫顽力将全部由非磁性1-5相和2-7相形核所控制.
关键词:
Sm2Co17型高温稀土永磁
,
胞状结构
,
畴结构
,
矫顽力
葛毅成
,
易茂中
,
黄伯云
,
李丽娅
中国有色金属学报
在M-2000型摩擦磨损实验机上,对3种C/C复合材料与40Cr钢配副分别在干态、水润滑、油润滑3种条件下的摩擦磨损行为进行了研究.结果表明:在3种润滑条件下,干态摩擦试样的摩擦系数最大,体积磨损最小;基体炭为树脂浸渍炭的试样在3种试样摩擦系数最高,约为0.141～0.205;水润滑时试样的摩擦系数最小,为0.05～0.10,但体积磨损最大,最高可达7.75 mm3油润滑时试样的摩擦系数和体积磨损均介于干态和水润滑之间;干摩擦时,试样的摩擦系数随着载荷增加而缓慢降低,水润滑和油润滑的摩擦系数则随着载荷的增加而先增加后减少;干态摩擦时材料表面形成了完整的摩擦膜,水润滑和油润滑条件下摩擦膜很薄且不完整;所有润滑条件下试样均以磨粒磨损或犁削磨损为主.
关键词:
C/C复合材料
,
润滑
,
摩擦磨损
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
