张鹏
材料科学与工程学报
采用22Hf78Si合金反应熔渗法制备了高性能低成本的C/C-SiC-HfC复合材料.首先采用化学气相渗透法增密碳纤维预制体得到多孔C/C复合材料预制体,然后在1700℃下反应熔渗22 Hf78Si合金制备得到C/C-SiC-HfC复合材料.XRD分析表明复合材料由碳、SiC和HfC相组成.C/C-SiC-HfC复合材料的抗弯强度为237MPa,断裂模式为假塑性断裂模式.采用激光测试了反应熔渗C/C-SiC-HfC复合材料的抗烧蚀性能,复合材料的线烧蚀率为0.038mm/s,大大低于C/SiC复合材料的线烧蚀率0.081mm/s.烧蚀后复合材料烧蚀表面形成了一层HfO2烧蚀层,有效提高了复合材料的抗烧蚀性能.
关键词:
C/C-SiC-HfC复合材料
,
微观组织
,
抗弯强度
,
抗烧蚀性能
,
反应熔渗法
赵彦伟
,
孙文婷
,
李军平
,
刘宏瑞
,
张国兵
宇航材料工艺
采用无压反应熔渗法在1 550℃下将熔融Si或Si0.9Zr0.1浸渗入多孔C/C预制体中制备了高致密的C/C-SiC复合材料.系统研究了多孔C/C预制体中酚醛树脂热解碳(PIP-C)和化学气相渗透碳(CVI-C)对反应熔渗Si或Si0.Zr0.1的浸渗行为、反应程度、物相成分和微观组织的影响.结果表明:熔融Si或Si0.Zr0.1完全渗入到相邻碳纤维束间的大孔和碳纤维形成的小孔中,多孔PIP-C/C预制体较易浸渗,且反应较充分,熔渗Si0.9 Zr0.1后复合材料中除了生成大量SiC外,还有少量ZrC和ZrSi2生成,未发现游离Si.多孔PIP-C/C预制体中部分碳纤维与熔体反应,损伤纤维,而多孔CVI-C/C预制体中的沉积碳仅与熔体反应生成了一薄层,很好地保护了碳纤维,保持了碳纤维的高性能.提出反应熔渗制备C/C-SiC复合材料的形成机制:由初期的溶解-沉淀控制和后期的C向SiC层扩散控制为主.
关键词:
多孔C/C预制体
,
C/C-SiC复合材料
,
反应熔渗法
,
微观组织
,
化学气相渗透
吴皇
,
易茂中
,
周文艳
,
庞伟林
,
冉丽萍
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160422.001
为了提高炭/炭(C/C)复合材料的耐烧蚀性能,以孔隙率为38%的C/C复合材料为坯体,Zr-Cu混合粉末为熔渗剂,采用反应熔渗法制备了ZrC-Cu-C/C复合材料。通过氧-乙炔焰烧蚀实验,研究了熔渗剂成分对复合材料高温耐烧蚀性能的影响。利用 XRD、SEM和 EDS对烧蚀前后 ZrC-Cu-C/C 复合材料的相组成和微观结构进行了分析。结果表明：ZrC-Cu-C/C复合材料烧蚀前主要存在C、ZrC和Cu相,有微量Zr残余；烧蚀20 s后表面主要存在炭基体、ZrO2、CuO、Cu2 O及残余的ZrC和Cu。随熔渗剂中Zr含量增加,复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率均呈现先减小后增大的趋势,以60% Zr-Cu(质量分数)为熔渗剂制备的 ZrC-Cu-C/C复合材料的抗烧蚀性能最佳,其线烧蚀率和质量烧蚀率分别为0.0018 mm·s-1和0.0013 g·s-1。ZrC-Cu-C/C复合材料的烧蚀机制为以C的升华、ZrO2的熔化及Cu的蒸发和汽化为主的热物理烧蚀、ZrC和C氧化的热化学烧蚀以及高压热流冲刷引起的机械剥蚀的综合作用。
关键词:
锆铜混合粉末
,
反应熔渗法
,
ZrC-Cu-C/C复合材料
,
烧蚀性能
,
烧蚀机制
张小立
,
金志浩
,
冯耀荣
,
赵文轸
,
吕振林
,
霍春勇
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.04.024
运用Mo+C坯体反应溶渗法,可以得到MoSi2-SiC复合材料,其基体相晶粒尺寸为150～600nm,反应生成的SiC相分布均匀,大小为30～160nm之间.该纳米MoSi2-SiC复合材料强度为214.8MPa,断裂韧性为4.1MPa·m1/2,力学性能远高于单相材料.透射电镜研究表明,在复合材料中存在大量的层错和一些位错,也有孪晶存在.
关键词:
MoSi2-SiC
,
纳米复合材料
,
力学性能
,
反应熔渗法
