短切石英纤维增强氮化物基复合材料的微观结构及强韧化机理

采用先驱体聚合物浸渍裂解法（Preceramic polymer impregnation pyrolysis，PIP）制备了短切石英纤维增强氮化物基透波复合材料（SiO2f／Si3N4-BN），对复合材料的显微结构和界面特性进行了研究，探讨了短纤维增强氮化物基复合材料的强韧化机理。力学性能测试表明复合材料弯曲强度、断裂韧性和断裂应变分别达到56．6MPa，2-3MPa．m^1/2和0．462％，介电性能优良。扫描电镜（SEM）及选区能谱（EDS）分析结果表明，氮化物基体与短切石英纤维没有发生界面反应，界面结合适中，短纤维以纤维拔出及裂纹偏转的形式使基体增强和增韧。     

金属近快速定向凝固过程的数值模拟

从非稳态传热角度并按照柱坐标系中二维传热方式对Bridgman装置中Al柱状试样近快速定向凝固过程进行了数值模拟,分析了试样在近快速定向凝固过程中液固界面前沿的温度梯度和生长速度随试样抽拉速度的变化规律.计算结果表明:在30～3 000 μm/s的抽拉速度范围,随着抽拉速度的提高,液固界面前沿的温度梯度在(145士l0)K/cm范围变化,生长速度与抽拉速度的差别不超过5%.研究结果为实验研究近快速定向凝固组织形态转变提供了可靠的控制参数依据.     

化学气相沉积六方氮化硼涂层的制备及应用

六方氮化硼(h-BN)涂层是一种性能优异的功能陶瓷材料,介绍了化学气相沉积( CVD)六方氮化硼涂层的制备工艺,综述了h-BN涂层的优异性能和应用现状,并对其研究发展趋势进行了展望.认为先驱体性能存在缺陷、沉积机理复杂、工艺可控性差、生产成本高是目前CVD制备h-BN涂层存在的主要工艺问题,指出今后还需在新型先驱体的研发和使用、沉积机理的深入探究、工艺优化和放大等方面开展深入研究,以实现h-BN涂层的大规模工业化生产和应用.     

SiC晶须增强Si_3N_4复合材料

一、前言 Si_3N_4陶瓷具有耐高温,高强度,高模量,耐腐蚀,耐磨损等优异性能,是用做高温结构材料的最佳侯选材料之一。但是,由于Si_3N_4材料的韧性较差,因而限制了其广泛应用。SiC晶须(SiC_w)具有高强(3GPa)、高模(400GPa),被确信做为增强剂能极大地改善Si_3N_4的韧性。国外对SiC_w增强热压Si_3N_4进行了广泛深入的研究,并开始用做发动机的高温结构部件。国内在这方面的研究仅有少量报道。本文以SiC_w为增强材料,以发动机的高温结构部件为研究背景,通过热压工艺制备SiC_w/Si_3N_4复合材料,对其材料的力学性能进行了表征,对热压制度,材料性能和微观结构进行了初步的探讨。 二、实验过程     

纤维织构对Cf/SiC复合材料结构和性能的影响

以先驱体浸渍裂解工艺制备了Cf/Sic复合材料,在相同工艺条件下,研究了四种纤维织构:2.5D,三维四向,三维五向,三维六向对复合材料结构和性能的影响.研究结果表明,2.5D纤维织构的复合材料,其力学性能优于其它三种织构的复合材料,2.5D织构的复合材料弯曲强度达到了406.25MPa,三维四向织构复合材料弯曲强度只有128.80MPa,三维五向织构复合材料159.74MPa,三维六向织构复合材料150.42MPa,并结合纺织学的结构理论对这种影响进行了剖析.     

PIP工艺参数对Cf/BN-Si3N4复合材料性能的影响

以自合成的硼吖嗪(borazine)和全氢聚硅氮烷(perhydropolysilazane,PHPS)组成的混杂先驱体为原料,采用先驱体浸渍-裂解(PIP)工艺制备3D Cf/BN Si3N4复合材料,研究了PIP工艺循环次数对复合材料的力学性能和烧蚀性能的影响.结果表明,随着循环次数的增加,复合材料的基体逐渐致密,材料的密度随之提高,材料的弯曲强度和杨氏模量随之提高.进行四个循环时,密度达到1.50 g·cm-3,弯曲强度达到156.4 MPa,杨氏模量达到45.9 GPa.力学性能的增长规律与密度变化相一致.线烧蚀率随着致密度的提高而迅速下降.     

以液态碳硅烷为先驱体制备CVD SiC涂层

合成了液态碳硅烷并对其结构进行了分析,以液态碳硅烷为先驱体在900 ℃、低压的条件下采用化学气相沉积工艺制备了SiC涂层.实验结果表明,液态碳硅烷是以Si-C键为主链的数种低分子聚合物的混合物,分子组成中不含氧和腐蚀性元素,可通过分馏得到具有合适沸点的先驱体.涂层表面光滑且质硬,沉积产物为较纯的部分结晶的β-SiC.     

SiO2f/SiO2-BN复合材料的制备及其性能

以石英纤维预制件和硅溶胶为原料,采用溶胶-凝胶法制备了SiO2f/SiO2复合材料,在此基础上用尿素法制备了SiO2f/SiO2-BN复合材料,并对其力学性能和介电性能进行了测试.结果表明,随着工艺循环次数的不断增加,复合材料的密度随之提高,但增长速度逐渐减慢.三次循环后,SiO2f/SiO2-BN复合材料密度达1.8...     

连续纤维增强SiCf/SiC陶瓷复合材料的发展

连续纤维增强SiCf／SiC陶瓷基复合材料具有良好的高温力学性能、抗氧化性和化学稳定性，是航空航天和核能等领域新的高温结构材料研究的热点之一。回顾了增强体连续SiC纤维的发展，综述了SiCf／SiC材料的成型制备工艺、界面相对力学性能的影响和目前的应用研究，展望了连续纤维增强SiCf／SiC陶瓷基复合材料以后的研究重点及发展前景。     

富碳无定形SiC超微粉预氧化及高温脱碳脱氧结晶化工艺研究

对于含有大量残碳的无定形ＳｉＣ超微粉，采用预氧化，高温脱碳脱氧结晶化处理工艺可以制备出纯度较高的β－ＳｉＣ超微粉。在预氧化过程中，定量引入氧原子、使微粉中的残碳与氧的原子比接近理论比值１：１，然后在高温过程中使残碳与氧发生固相反应。