于守泉
- 作品数：17 被引量：49H指数：3
- 供职机构：中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术化学工程经济管理金属学及工艺更多>>
- 碳纤维增强超高温陶瓷基复合材料的多相反应制备与抗烧蚀性能
- 2023年
- 为提高C/C复合材料在2000℃以上有氧环境中的抗氧化烧蚀性能,本研究采用ZrB_(2)浆料浸渍、ZrC-SiC前驱体浸渍裂解与Si-Zr10共晶合金反应熔渗复合工艺制备了C/C-SiC-ZrB_(2)-ZrC复合材料,细致研究了复合材料在熔渗过程中的基体微观结构演变机理及其力学性能和抗烧蚀性能。结果表明,在反应熔渗结束后的降温阶段,部分ZrC陶瓷与残余Si熔体通过原位固-液反应转化为ZrSi_(2)和SiC,生成的亚微米级SiC颗粒均匀镶嵌于ZrC-ZrSi_(2)二元混合物中,最终形成ZrC-ZrSi_(2)-SiC三相混合微区。制备的C/C-SiC-ZrB_(2)-ZrC复合材料密度为3.18 g/cm^(3),开孔率为2.77%,其弯曲强度和弯曲模量分别为121.46±13.77 MPa和21.78±5.56 GPa。在其断口处能观察到较长且较多的单丝纤维拔出以及明显的界面脱黏,这表明复合材料的失效方式为韧性断裂。经2000℃,300 s的大气等离子体烧蚀,复合材料表现出优良的抗超高温烧蚀性能(质量烧蚀率和线烧蚀率分别为1.37×10^(-3)g/s和3.43×10^(-3)mm/s)。分析发现,烧蚀中心形成了独特的双层梯度氧化物结构,底部的ZrO2层可阻挡外部热量向材料内部基体的传递,表面由固相ZrO2颗粒和液相富SiO2的SiO2-ZrO2熔体组成的复合氧化层既能抵御高速气流的机械冲刷,又能抑制氧气向内部基体的扩散。
- 孙倩张会丰黄传兵黄传兵于守泉房师阁张伟刚
- 关键词：碳纤维陶瓷基微观结构力学性能抗烧蚀性能
- 激光熔覆Ni-Al_(2)O_(3)复合涂层的微观结构与耐腐蚀性能研究
- 2024年
- 目的 解决Cr-Ni系不锈钢在重腐蚀工业环境中本体耐腐蚀性能不足的问题。方法 采用激光熔覆技术制备Ni-Al_(2)O_(3)复合涂层,利用X射线衍射、扫描电镜、能谱仪(EDS)和显微硬度计、电化学工作站等技术研究所制备涂层的微观结构、相组成和元素分布,分析Al_(2)O_(3)含量对复合涂层形貌、显微硬度和耐腐蚀性能的影响规律。结果 复合涂层组织均匀、无明显缺陷,与基体之间存在明显的冶金结合区,沿着该复合涂层深度方向的微观结构依次呈现为胞状晶、定向生长的柱状晶及细小的等轴晶,物相则由均匀分布于复合涂层顶部的Al_(2)O_(3)颗粒和金属间化合物(Fe-Ni、Fe-Ni-Cr固溶体)构成。随着Al_(2)O_(3)含量的增大,复合涂层的显微硬度呈先增大后减小的趋势,腐蚀电位呈先增大后减小的趋势,而失重腐蚀速率和腐蚀电流密度呈先减小后增大的趋势,涂层的耐腐蚀性能呈先增强后减弱的趋势。在Ni-x%Al_(2)O_(3)(x为0、0.15、0.25、0.35,质量分数)复合涂层中,Ni-25%Al_(2)O_(3)复合涂层具有较高的显微硬度和良好的耐腐蚀性能,该涂层的显微硬度达到1026.3HV,腐蚀失重速率为0.15mg/(cm2·h),腐蚀电压和腐蚀电流密度分别为–326.6m V和38.6μA/cm2。当继续增加Al_(2)O_(3)的含量时,气孔和裂纹等缺陷开始增多,复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能均呈现下降趋势。研究表明,Ni-x%Al_(2)O_(3)(x≤25)复合涂层的显微硬度和耐腐蚀性能的变化由细晶强化、固溶强化和颗粒强化协同作用所致。结论 激光熔覆Ni-25%Al_(2)O_(3)复合涂层具有较高的硬度和良好的耐腐蚀性,可以有效防护Cr-Ni系不锈钢,提高重腐蚀工业环境下机械零件的耐蚀性和使役寿命。
- 孙勇辉闫洪兰昊兰昊黄传兵黄传兵张伟刚
- 关键词：激光熔覆微观结构显微硬度耐腐蚀性能
- 热解炭微观结构对炭/炭复合材料力学性能的影响被引量：1
- 2012年
- 以PAN基针刺纤维毡为基体，采用等温化学气相渗透技术，在温度1000℃、压力5．0-20．0kPa条件下制备了2种具有不同微观结构热解炭的炭／炭复合材料，研究了其力学性能与热解炭微观结构的关系．结果表明，压力8．0kPa下得到的具有单一低织构热解炭的炭／炭复合材料的断裂强度较高，为86＋3MPa，热解炭与炭纤维间界面结合紧密，加载过程中二者同时断裂，呈现明显的脆性断裂行为；压力10．0～20．0kPa下得到的具有中织构一高织构一中织构热解炭的炭／炭复合材料的断裂强度稍低，为82＋4MPa，加载过程中材料内部不同织构热解炭间多层次界面通过改变裂纹扩展路径而延缓其扩展速度，断口形貌呈现锯齿状，表现出假塑性断裂特征．
- 王向辉翁力于守泉
- 关键词：炭复合材料热解炭微观结构力学性能
- 聚金属碳硅烷及其制备方法和应用
- 聚金属碳硅烷及其制备方法和应用，聚金属碳硅烷的结构式如下：<Image file="DDA0000553801960000011.GIF" he="246" imgContent="drawing" imgFormat=...
- 张伟刚戈敏田跃龙于守泉吕晓旭
- 文献传递
- 复相陶瓷纤维及其制备方法
- 复相陶瓷纤维及其制备方法，复相陶瓷纤维组分中含有SiC以及MC和/或MB<Sub>2</Sub>，SiC与MC和/或MB<Sub>2</Sub>呈均匀弥散分布，其中M为Ti、Zr、Hf中的一种或多种。复相陶瓷纤维以含有M...
- 张伟刚戈敏田跃龙于守泉吕晓旭
- 文献传递
- 聚金属碳硅烷及其制备方法和应用
- 聚金属碳硅烷及其制备方法和应用，聚金属碳硅烷的结构式如下：<Image file="DDA0000553801960000011.GIF" he="79" imgContent="undefined" imgFormat...
- 张伟刚戈敏田跃龙于守泉吕晓旭
- 文献传递
- 碳化锆陶瓷有机前驱体的热解过程被引量：4
- 2019年
- 合成了碳化锆陶瓷有机前驱体,研究了其在热解过程中化学成分和物相组成变化,探讨了从有机高分子向无机陶瓷转化的机理,对碳热还原反应进行了热力学分析。结果表明,前驱体在600℃以下完成了有机结构的断裂、裂解碎片的重排与挥发,600℃以上裂解产物不再具备有机特征;随热解温度升高,无定型碳和单斜相ZrO2逐渐生成,大于1200℃时可检测到立方相ZrC,1400℃时单斜相ZrO2基本消失;1500℃时完成碳热还原反应,在远低于热力学反应温度的条件下生成了高度结晶的纳米尺寸的立方相碳化锆陶瓷。
- 孔玮佳于守泉戈敏张伟刚杜令忠
- 关键词：碳热还原
- 整体抗氧化C/C-ZrC-SiC复合材料的超高温烧蚀性能研究被引量：27
- 2011年
- 以聚合有机锆与聚碳硅烷组成的共溶前驱体为原料,采用溶液浸渍?裂解(PIP)工艺制得了2D C/C-ZrC-SiC复合材料,对复合材料的超高温烧蚀性能进行了研究.利用SEM和XRD对烧蚀后材料的微观结构和物相组成进行分析,探讨了复合材料的抗烧蚀机理.结果表明,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率随着ZrC含量的增加先减小后增大.其中ZrC含量为17.45vol%的复合材料具有最优的抗烧蚀性能,即在表面温度为2200℃,等离子焰烧蚀300s后,其质量烧蚀率仅为1.77mg/s,线烧蚀率为0.55μm/s.研究发现,材料表层的ZrC氧化生成的ZrO2溶于SiC氧化生成的SiO2中,形成粘稠的二元玻璃态混合物,有效阻止氧化性气氛进入基体内部,对抗超高温烧蚀起到协同作用.
- 武海棠魏玺于守泉张伟刚
- 关键词：烧蚀性能
- 碳碳复合材料的氧化性能研究
- 本文采用非等温氧化的方法，考察了碳碳复合材料在室温到1000摄氏度温度范围内的氧化性能，结果表明热解碳基体的微观结构对于碳碳复合材料的氧化动力学有很大的影响，在此基础上讨论了碳碳复合材料在不同温度范围内的氧化机理并计算了...
- 于守泉王向辉张伟刚
- 关键词：碳碳复合材料反应活化能
- 快速循环流化床化学气相沉积制备多晶硅的设备及方法
- 本发明涉及一种快速循环流化床化学气相沉积制备多晶硅的设备及方法，属于化工技术领域。所述设备述为快速循环流化床，主要由上升管、多晶硅产品取出口、原料气入口、旋风分离器、气体出口、沉降管、硅晶种加料口、储料罐、物料循环管、流...
- 张伟刚于守泉卢振西
