国家重点基础研究发展计划(2011CB605805) 作品数:38 被引量:133 H指数:6 相关作者: 熊翔 李国栋 陈招科 孙威 王雅雷 更多>> 相关机构: 中南大学 安阳工学院 中南林业科技大学 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 更多>> 相关领域: 一般工业技术 化学工程 金属学及工艺 交通运输工程 更多>>
铝基复合金属粉末钎焊石墨的界面结构及性能 被引量:2 2011年 以Al、Ti复合金属粉末为活性钎料对高纯石墨进行连接,研究加热温度和保温时间对接头组织和性能的影响。采用SEM、EDS、XRD研究接头界面结构及相的组成,并对钎焊机理进行分析。结果表明:1 100℃钎焊10 min时接头与石墨结合紧密,强度达到12.96 MPa。微观结构研究和XRD相分析表明界面区域发生了化学反应,反应产物主要为TiC;焊接接头的界面结构为石墨/TiC+TiAl3+Ti-Al固溶体/石墨。 邓利霞 李国栋关键词:AL-TI 沉积温度对CVD-HfC涂层微观结构和力学性能的影响 被引量:1 2013年 采用HfCl4-CH4-H2-Ar体系,利用化学气相沉积法(CVD)在C/C复合材料表面制备HfC涂层。利用X线衍射仪、扫描电子显微镜和纳米压痕测试仪对涂层的微观结构和力学性能进行表征与分析。研究沉积温度对HfC涂层的物相组成、沉积速率、微观结构和力学性能的影响。研究结果表明:在1 400~1 600℃沉积温度内,沉积涂层均由单一的立方HfC组成。随着沉积温度的提高,HfC涂层沉积速率逐渐增加;涂层表面HfC晶粒的择优取向面由(220)向(200)转变,涂层组织结构由细柱状晶转变为粗大柱状晶。HfC涂层的显微硬度和弹性模量分别在16~21 GPa和247~282 GPa之间。1 500℃沉积HfC涂层的力学性能最佳,其显微硬度和弹性模量分别达到20.29GPa和282.34 GPa。 赵学嘉 熊翔 王雅雷 李国栋关键词:沉积温度 微观结构 化学气相沉积 C/C复合材料ZrB_2-SiC基陶瓷涂层的微观结构及氧化机理 被引量:6 2017年 为提高C/C复合材料在高温富氧环境中的抗氧化性能,采用两步刷涂+化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备含Si_3N_4、MoSi_2、TaC等添加剂的ZrB_2-SiC基多层复合陶瓷涂层。利用XRD和SEM等分析测试手段研究涂层的物相组成和微观结构,并分析讨论涂层在900和1500℃的等温抗氧化机理。结果表明:利用两步刷涂+化学气相沉积法制备的ZrB_2-SiC基复合陶瓷涂层整体厚度约为200μm。Si3N4、MoSi_2可很好地促进ZrB_2-SiC基氧阻挡层的高温烧结,使涂层致密化,并提高涂层在900℃的抗氧化性能;与之相比,TaC则不能很好地发挥致密化作用,对涂层在900℃时抗氧化性能的提高有限。在900℃时,ZrB_2-SiC基陶瓷涂层的氧化过程主要受氧在涂层孔隙等缺陷中的扩散所控制,添加剂主要通过改变涂层的致密化程度来影响涂层的抗氧化性能。在1500℃氧化过程中,涂层抗氧化性能恶化,但致密的化学气相沉积SiC封填层的引入可显著改善涂层在1500℃时的抗氧化性能,涂层表面生成了完整的含有ZrO_2和ZrSiO_4等高熔点颗粒的SiO_2玻璃态氧化膜,为基体提供有效的氧化防护。 王馨爽 陈招科 熊翔 张天助 孙威 王雅雷关键词:C/C复合材料 ZR 抗氧化机理 梯度分布TaC界面改性C/C复合材料的微观结构及力学性能 利用化学气相渗透(CVI)法在三维细编穿刺炭毡中炭纤维(CF)表面沉积TaC陶瓷界面,通过控制气体在预制体中的流动方向,获得梯度分布TaC界面改性C/C复合材料。研究了材料的微观结构、弯曲性能以及断裂韧性,结果表明:Ta... 李斌 陈招科 熊翔关键词:C/C复合材料 微观结构 力学性能 文献传递 Ti-Cu-Nb合金钎料的制备及其在SiC表面润湿性的研究 2013年 采用真空电弧熔炼法制备Ti-50Cu-5Nb(质量分数)合金钎料。根据DSC曲线确定出合金钎料的熔化温度为980~1 050℃;通过能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)分析得出钎料化学组成主要为Cu3Ti2和CuTi2,Nb元素以固溶体的形式存在于钛铜合金中;通过改良后的座滴法研究了钎料在1 000、1 050和1 100℃下润湿角度的变化情况。实验表明在高温下钎料对基体均有很好的润湿作用;在钎料与SiC基体反应界面,主要生成物TiSi促进了润湿过程的进行。 吴浩波 曾凡浩 袁铁锤关键词:钎焊 润湿性 SiC涂层炭/炭复合材料的高温烧蚀性能 被引量:1 2011年 采用蒸镀法在高密度的炭/炭(C/C)复合材料表面制备SiC涂层,选用电弧驻点烧蚀试验技术考察SiC涂层后C/C复合材料的烧蚀性能,并探讨其烧蚀机理。结果表明,SiC涂层后,C/C复合材料的耐烧蚀性能有所提高,且烧蚀均匀性得到改善,SiC涂层的烧蚀起到瞬时的保护作用,适用于C/C复合材料在高温烧蚀条件下的短时间保护。 尹健 张红波 熊翔关键词:涂层 烧蚀 冷态输送ZrCl_4低压化学气相沉积ZrC涂层的制备 被引量:2 2011年 采用ZrCl4-CH4-H2-Ar反应体系,冷态输送ZrCl4粉末化学气相沉积(CVD)制备ZrC涂层。采用热力学计算并结合实验结果分析了冷态输送ZrCl4化学气相沉积ZrC涂层的特点,采用X射线衍射仪和扫描电镜分析了涂层的物相组成、表面形貌和组织结构。结果表明:冷态输送ZrCl4粉末大幅度降低了ZrC的化学气相沉积温度,且容易获得大面积、结构均匀的ZrC涂层。涂层表面由直径在20~80nm之间的颗粒组成,为无规则"田状"组织。涂层结构主要为柱状晶,沿(200)面优先生长。分析了这种新型"田状"ZrC涂层组织的形成机理以及ZrC涂层的生长机制。 刘岗 李国栋 熊翔 王雅雷 陈招科 孙威关键词:CVD 表面形貌 炭/炭复合材料ZrC涂层的制备及显微组织结构 被引量:4 2012年 通过冷态输送ZrCl4粉末,利用低压化学气相沉积法在C/C复合材料表面制备ZrC涂层。采用X射线衍射和扫描电镜研究沉积温度和沉积位置对ZrC涂层物相成分和微观形貌的影响。结果表明:在1 400~1 600℃时,沉积涂层物相均为单一的ZrC。ZrC晶粒择优取向随沉积温度的升高而发生变化;在1 400和1 500℃时,ZrC晶粒择优取向面为(200);1 600℃时,晶粒择优取向面转变为(220)和(200),且择优不明显;随着沉积温度的进一步升高,涂层晶粒尺寸明显增大,涂层表面ZrC颗粒由球形逐渐转变为金字塔形多面体。在1 400~1 600℃沉积时,反应器的100~230mm沉积区间内可以得到成分单一、择优取向一致、表面形貌相同的ZrC涂层。 王雅雷 熊翔 李国栋 赵学嘉关键词:相组成 显微组织 均匀性 Microstructure and isothermal oxidation of 3Al_2O_3·2SiO_2/SiC coating on high and low density carbon-carbon composites 被引量:1 2013年 Carbon-carbon composite (C/C) materials are prone to severe oxidation and volatilization problems. To address these issues, mullite (3Al2O3.2SiO2)/silicon carbide (SIC) coatings were deposited on C/C composite substrates characterized into high and low densities. The coatings were applied by a two-step approach: pack cementation and silica sol based slurry coating processes. The relationship between the microstructure of 3Al2O3·2SiO2/SiC coatings and C/C substrates during isothermal oxidation cycle at 1 500 ℃ was investigated using X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM) mounted with energy dispersive spectrometer (EDS). The results indicate that the density of the substrates has a marked effect on the coatings. Dense, thick and well-bonded coatings are obtained in the high density substrate. After 106 h of isothermal oxidation, the high density substrate with 3Al2O3-2SiO2/SiC coating offers effective protection as compared to low density substrate suffering recession. L.GBOLOGAH 熊翔 郝安林 曾毅 张武装关键词:MULLITE 碳纤维电镀Cu/Ni双镀层及其性能表征 被引量:5 2016年 碳纤维经过脱胶和活化预处理后,表面活性大大增加,碳纤维表面由疏水性转变为亲水性,电镀过程中能很好地在镀液中润湿、分散,可解决碳纤维电镀常易出现的"黑心"问题。通过对照实验,确定最佳电镀工艺:镀Cu温度为45℃,电流密度为0.7 A/dm2;镀Ni温度为25℃,电流密度为0.8 A/dm2。碳纤维经连续电镀后得到Cu/Ni双镀层。测试结果表明:双镀层均匀致密,界面结合良好,镀层纯度高,结合力强。电镀前后单丝拉伸性能基本无改变,可很好地保持碳纤维的力学性能。电镀后碳纤维电阻率急剧下降,导电能力显著增加。 刘靖忠 李国栋 熊翔 杨娟关键词:碳纤维 金属化 黑心