溶胶浸渍抗氧化涂层对C/C复合材料摩擦特性的影响

采用溶胶浸渍技术对4种C／C复合材料进行抗氧化处理。在M2000型摩擦实验机上测试了4种C／C材料的摩擦特性。结果表明：在相同载荷下，光滑层CVI（SL）的C／C材料浸渍后试样与未浸渍试样的摩擦因数值最接近：树脂炭（RC）的C／C材料中，浸渍后试样的摩擦因数均低于未浸渍的试样且相差最大；粗糙层CVI（RL）的C／C材料中，中高载荷下浸渍溶胶试样的摩擦因数低于未浸渍溶胶的试样：而具有粗糙层／光滑层／树脂炭（RL／SL／RC）的C／C材料中，中高载荷下浸渍溶胶后试样的摩擦因数变化比未浸渍试样的高。随载荷增加，SL炭材料未浸渍和己浸渍试样摩擦因数的变化幅度均最低，RC炭材料未浸渍试样和己浸渍试样的摩擦因数变化幅度最大，RL／SL／RC、RL结构的试样是否浸渍溶胶对其摩擦因数的影响无明显规律。石墨化度高的材料的摩擦行为受浸渍溶胶的影响高于石墨化度低的材料。     

预浸涂对航空刹车副用C/C复合材料抗氧化涂层性能的影响

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 2 0 0℃。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 ,90 0℃ ,2h静态氧化质量损失率分别为 0 .4 0 %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     

制动过程中热应力对C/C复合材料磨损表面形貌的影响

以炭纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透和树脂浸渍增密方式得到C/C复合材料。采用有限元分析软件,模拟飞机在正常着陆条件下,刹车盘在制动过程中的热应力分布,并研究热应力对C/C复合材料磨损表面形貌的影响。结果表明:热应力是由于摩擦热的不均匀分布引起的。在摩擦表面外径处温度较高,产生的热应力较大,最大值约为3.15 MPa;而在靠近内径处温度较低,热应力较小,约为1.78 MPa。内、外径处热应力的差异导致磨损表面具有两种不同的组织形貌;靠近外径处的磨损表面比较粗糙,摩擦膜不完整,颜色暗淡,为暗带的组织形貌,摩擦性能较差;而靠近内径处的磨损表面光滑,摩擦膜连续稳定,颜色明亮,为亮带的组织形貌,摩擦性能较好。     

锆掺杂C/C复合材料的制备及微观结构研究

以醋酸锆溶液和石油沥青为原料,通过浸渍法制备出锆掺杂C/C复合材料,并研究了其致密化规律和高温下的抗氧化性能,利用XRD和SEM分析了锆在C/C复合材料中的存在形式和分布状态。结果表明,C/C复合材料中掺杂的锆经1000℃和1600℃处理后完全转化为单斜纳米ZrO2晶体和立方纳米ZrC晶体,纳米ZrO2均匀分布于材料的基体中和碳纤维表面。1500℃下锆掺杂C/C复合材料的氧化速率仅为0.0054wt%/s,较纯C/C复合材料的抗氧化性能得到明显提升。     

C/C复合材料焊接研究现状

总结了C/C复合材料的国内外焊接现状,主要分为C/C复合材料间的焊接及C/C复合材料与钛合金、高温合金等其它材料的焊接。C/C复合材料焊接方式以钎焊为主,也有用扩散焊接和其它焊接方式。归纳了C/C复合材料焊接面临的主要问题及解决方法,同时对C/C复合材料的焊接未来发展做了展望。     

浸渍-碳化工艺对碳/碳复合材料力学性能的影响

采用碳纤维针刺整体毡作为增强体,硼酚醛树脂作为基体先驱体,用浸渍碳化的方法制备C/C复合材料.考察了在不同的浸渍压力和碳化温度下材料力学性能的差异.分析结果表明:不仅密度是影响碳/碳复合材料力学性能的重要因素,纤维和基体的结合状况以及基体碳的结构也是决定材料强度和断裂方式的重要因素.随着工艺参数的改变,碳/碳复合材料的断裂模式可以由“假塑性断裂”向“脆性断裂”转变.     

C/C复合材料表面铱涂层的研究

采用双辉等离子技术分别在抛光、氧化和高温热处理的C/C复合材料表面制备贵金属铱涂层。C/C复合材料和铱涂层的表面微观结构通过扫描电镜观测。结果表明:在抛光的C/C复合材料表面获得沉积较好、覆盖良好的铱涂层,但铱涂层表面出现微裂纹。微裂纹出现是由于较高沉积温度下涂层与基体之间的热膨胀系数不匹配导致的。氧化和高温热处理的C/C复合材料基体表面出现较大间隙和缺陷,铱涂层没能完全覆盖其表面,需多次沉积填满这些缺陷。     

高温处理对不同浆料制备C/SiC复合材料的影响

以先驱体浸渍裂解(PIP)工艺制备的C/SiC复合材料为研究对象,考察了聚碳硅烷/二甲苯(PCS/Xylene)和聚碳硅烷/二甲苯/碳化硅粉(PCS/Xylene/SiC)两种浆料对C/SiC材料耐高温性能的影响.研究发现:在1600 ℃惰性气氛保护下高温处理1 h后,PCS/xylene/SiC制备的材料失重较大,达4.67%.弯曲强度在高温处理前后的保留率较高,高温处理后其强度达464.1 MPa,但模量下降明显.高温处理使C/SiC材料的增韧机制发生改变,PCS/Xylene中添加SiC改变了材料的界面结构.结果表明:两种不同的浸渍浆料对C/SiC材料的耐高温性能有着较明显的影响.     

混杂C/C复合材料的烧蚀性能

利用等离子体火炬为高温热源,研究了混杂C/C复合材料的烧蚀性能.结果表明:随着烧蚀区域从火焰中心到边缘的变化,材料的烧蚀特性从中心区域的以热力学烧蚀为主向靠近边缘区域的以热化学烧蚀为主过渡;碳基体和碳纤维的抗热力学烧蚀性能相当,而碳纤维的抗热化学烧蚀特性则明显优于碳基体.     

挤压浸渗中的包抄现象及气孔形成机制

用中断挤压铸造法研究了ＺＬ１０９合金液在莫来石纤维预制块中的流动状况。发现微观上流动前沿存在许多合金液的“包抄”,这种包抄可能导致孔洞的形成;讨论了复合材料中孔洞的形成模型,分析了预制块中纤维间最小间隙在形成孔洞中的作用。     

SiO2微粉分形分布对超薄切割砂轮片拉伸性能的影响

在研究利用光敏树脂快速成型工艺制作超薄切割砂轮片时，发现往光敏树脂中添加适量的SiO2微粉，光敏树脂的拉伸强度明显增加。添加的SiO2微粉的用量的不同，在光敏树脂中形成的分形分布不同，对光固化成型后的超薄切割砂轮片的拉伸强度有不同的影响。本文通过研究SiO2微粉在光敏树脂中分布特征，根据分形理论，用分形维来描述其分布特征及其对光敏树脂光固化成型后的超薄切割砂轮片的拉伸性能的影响。     

SiCw／LD2复合材料超塑变形过程中的孔洞演化规律

用挤压铸造法制成ＳｉＣｗ／ＬＤ２复合材料,在４７０℃下进行热挤压得到板材,挤压比为１：２２在５７０℃进行超塑拉伸实验,应变速率同８．３３＊１０＾－４ｓ＾－１逐步升到８．３３＊１０＾－３ｓ＾－１,在４．１７＊１０＾－３ｓ＾－１时获得了２８０％的最大延伸率。     

CHANGE OF TEXTURE IN A SiC_w／LD2 COMPOSITE DURING SUPERPLASTIC DEFORMATION

用挤压铸造法制成ＳｉＣ_ｗ／ＬＤ２复合材料，在４７０℃下进行热挤压得到板材，挤压比为１：２２．在５７０℃进行超塑拉伸实验，拉伸速度由１ｍｍ／ｍｉｎ逐步升至５ｍｍ／ｍｉｎ时获得了最大延伸率２８０％．用Ｘ射线衍射法对超塑拉伸过程中基体和晶须的织构变化进行了研究．结果表明，在超塑拉伸过程中基体的织构要发生漫散，同时有再结晶织构出现，这种再结晶织构也会随拉伸的进行而漫散．晶须在拉伸过程中要发生转动，这种转动主要是θ转动，基本上不发生ω转动．     

STEADY-STATE CREEP OF UNIDIRECTIONAL C/C COMPOSITE WITH PYROLYTIC CARBON MATRIX

1.IntroductionWhenstructuralcomponentsworkatelevatedtemperature,thenatureofthematerialvarieswiththechangeoftemperature,andthestressmayberedistributedduetotheeffectofthetemperature-timehistory.Engineeringdesignofstructuralcomponentsforhightemperatureapplicationscanbeseverelyrestrictedbythecreeppropertiesofthematerialsinuse.Theapplicationofcarbon/carbon(C/C)compositesintheaircraftgasturbineforlongtimeserviceathighoperatingtemperatureisamainresearchtrendrecentlylllZI.Besidesthesolutiontotheprob…     

Microstructure characteristic and formation mechanism of crackfree TaC coating on C/C composite

The microstructure characteristic and formation mechanism of the crackfree and ablation-resistant TaC coating deposited on the C/C composite by Chemical Vapour Deposition（CVD） were investigated, using the reaction system of TaCl5-C3 H6-H2-Ar. The results show that the nanosized pore structure formed in the TaC coating interior during CVD process is the main factor to reduce the hardness, elastic modulus, linear expansibility and inner thermal stress. Then crackfree coatings can be prepared and their thermal shock resistance can be enhanced. To obtain the dense and homogeneous matrix surface is necessary for the crackfree and low stress coating. The TaC coating structure that distributes from the dense matrix towards loose coating surface will result in the thick crackfree coating with good thermal shock resistance.     

FRACTAL DIMENSION OF SHAPE CHANGE OF CAVITIFS DURING SUPERPLASTIC DEFORMATION IN HIGH STRENGTH Al ALLOY

The fractal dimension changes of cavities have been determined during superplasticdeformation of the high strength aluminiurn alloy 7475 with different strain,temperature,strain rate and grain size.The fractal dimension of cavities may increase with the increase ofstrain.It becomes higher as the alloy deformed under lower temperatures,greater strain rateand coarser grain size.The alloy would be approaching to rupture if the fractal dimension ofcavities raised to a certain extent.     

TENSILE TESTING OF C/C COMPOSITES ATHIGH TEMPERATURES

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｕｂｓｔａｎｔｉａｌａｔｅｎｔｉｏｎｈａｄｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｃａｒｂｏｎ／ｃａｒｂｏｎ（Ｃ／Ｃ）ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｍａｎｙｋｉｎ...     

DIELECTRIC PROPERTIES OF NANO Si/C/N COMPOSITE POWDER AND NANO SiC POWDER AT HIGH FREQUENCIES AND MICROSTRUCTURE CHARACTERIZATION

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｒｅｃｅｉｖｉｎｇｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｇｏｏｄｐｒｏｓｐｅｃｔ,ａｎｄｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．ＴｈｅｎａｎｏＳｉ／Ｃ／ＮｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｏｗｄｅｒａｎｄｎａｎｏＳｉＣｐｏｗｄｅｒｈａｖｅｒｅｃｅｉｖｅｄａｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｔｅｒｅｓｔｓｉｎｃｅｔ…     

ROLES OF ORIENTATION RELATIONSHIP AND RECRYSTALLIZATION IN SUPERPLASTICITY OF SiCw/6061Al COMPOSITE

ＲＯＬＥＳＯＦＯＲＩＥＮＴＡＴＩＯＮＲＥＬＡＴＩＯＮＳＨＩＰＡＮＤＲＥＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮＩＮＳＵＰＥＲＰＬＡＳＴＩＣＩＴＹＯＦＳｉＣｗ／６０６１ＡｌＣＯＭＰＯＳＩＴＥ①ＧｕＷａｎｌｉ，ＰｅｎｇＨｕａｘｉｎ，ＬｉｕＺｏｎｇｒｏｎｇ，Ｗａｎｇ...