氮化硅反应烧结的研究进展

氮化硅作为高温功能陶瓷性能优越，但将其制备成陶瓷零件比较困难，目前一般用反应烧结法制备氮化硅陶瓷零件。此外，反应烧结制备氮化硅陶瓷还具有成本低、烧结温度低、产品成型好、陶瓷高温性能好等优点。综述了氮化硅陶瓷反应烧结工艺流程和工艺的优缺点，着重介绍了氮化硅反应烧结在成型工艺、烧结工艺、原材料影响、后处理和陶瓷增韧等方面所取得的进展。     

基于超音速火焰喷涂技术的冷喷涂技术实现与流场分析

在KY-HVO(A)F多功能超音速火焰喷涂的基础上通过改进喷枪的设计,在喷枪的扩张段加入水实现了冷喷涂技术.进行了冷喷涂过程中焰流流场分析,得到了不同水流量条件下喷枪中气流的速度与温度分布规律.为了定量分析,得到了喷枪出口中心处气流速度与温度随加水量的变化规律.结果表明:随着加水量的增加,粒子的速度与温度都在下降.在加水量较小时,焰流的速度与温度急剧下降.当加水量大于20L/h时,随着加水量的增加,焰流的温度和速度下降较慢.依据此流场分析结果在钢基体上成功制备了功能性涂层.     

液相先驱体制备ZrC粉末研究

采用氯氧化锆、丙醇、丙三醇和乙酰丙酮为基本原料合成了锆的先驱体溶液,通过液相先驱体转化法合成了ZrC粉末.研究了先驱体溶液组成和热处理温度对合成ZrC粉末的成分和显微结构的影响,结果表明,随丙三醇用量的增加,干燥时间延长,提高碳和锆的物质的量比和温度都能够提高ZrC粉末的生成率.在高温热处理后合成了面心立方的ZrC粉末,1500℃处理后,粉末颗粒呈不规则的形状.1800℃热处理后,颗粒为球型,颗粒长大的趋势明显.     

Fe粒子参数对低温超音速火焰喷涂层构建的影响

应用LS-DYNA大应变有限元耦合算法,研究了低温超音速火焰喷涂Fe粒子参数对喷涂层构建的影响.结果表明,随着粒子温度或者速度的升高,粒子所含内能的增加,使得涂层界面温度不断升高,粒子的沉积塑性应变发生变化.粒子在不同基体上的沉积特征表明基体硬度将影响沉积粒子与基体界面的结合状态.随着涂层的构成,后续粒子对已沉积粒子的高速撞击使得先沉积的粒子产生二次塑性变形,并引发温变.先沉积的粒子塑性变形引起的粗化作用将降低后续粒子沉积的临界速度.这些将导致涂层在拉应力作用下发生脆性断裂.     

超音速火焰喷涂Ni/MoS_2涂层形成及拉伸破坏机理

采用喷雾造粒方法对镍包二硫化钼与纳米碳化硅粉末进行了造粒,并应用超音速火焰喷涂技术制备了镍包二硫化钼涂层、镍包二硫化钼与纳米碳化硅复合涂层.镍包二硫化钼粉末粒子涂层形成过程中,喷涂粒子嵌入软基体材料,形成弹坑,有利于涂层的形成过程,而撞击形成的破碎粒子间存在孔隙、气孔,削弱了涂层机械强度.不同的喷涂粉末粒子对涂层的拉伸结合强度有很大影响,镍包二硫化钼涂层结合强度为13.679MPa,镍包二硫化铜与纳米碳化硅复合涂层结合强度为29.748 MPa.实验结果表明,复合粉末涂层形成过程中,高硬度的纳米粒子碳化硅在喷涂过程中嵌入基体表面,同时撞击破碎的二硫化钼粒子间被纳米碳化硅粒子及金属镍所充填,减少了破碎的二硫化钼粒子间的气孔和孔隙,提高了涂层的拉伸结合强度.     

Al2O3陶瓷自增韧研究进展

阐述自增韧Al2O3陶瓷的增韧原理及增韧机制,综述近年来Al2O3陶瓷的自增韧研究现状.指出Al2O3陶瓷的自增韧方式可以分为引入添加剂和引入晶种2种,并详细论述了不同添加剂、不同晶种及引入方式对Al2O3晶粒异向生长及其力学性能的影响,分析了不同条件下Al2O3晶粒的显微结构及其异向生长机理.最后对下一步的研究方向进行了展望.     

反相微乳液法制备纳米羟基硅酸镁

利用TritonX-100/正丁醇/环已烷/盐溶液反相微乳液体系制备了羟基硅酸镁(Mg3Si2O5(OH)4).研究了不同比例TritonX-100、正丁醇、环已烷对微乳液体系的影响,绘制了反相微乳液体系的相图,确定了室温下反相微乳液法制取羟基硅酸镁的最佳条件.制备了球状纳米羟基硅酸镁,并利用XRD、TEM、IR等手段对产物的结构和性能进行了表征.     

二硫化钼填充PTFE蠕变性能

为提高聚四氟乙烯(PTFE)抗蠕变性,选用二硫化钼(MoS2)填充改性PTFE,制备PTFE/MoS2材料并研究其蠕变性能。结果表明:材料应变时间曲线表现出双线性特征,压缩试验前期应变量线性增加,应变量增速在2.176%/min左右,载荷作用20min后应变量增速急剧降低,降到0.014%/min时,增速趋于稳定,试样应变量以0.014%/min的增速线性增加。试样应力应变曲线呈四个阶段特征,分别是:初次线性增加、屈服,再次线性增加、蠕变,初次线性增加与再次线性增加与PTFE分子链上键长、键角振动有关,达到载荷设定值后,随着时间延续,试样表现出明显的普弹变形。MoS2在屈服阶段通过物理交联限制PTFE链段运动使得应变量增速急剧降低,相同载荷作用下,随着MoS2填充量增大,试样应变量逐渐降低,回弹率逐渐增大,MoS2填充能够提高PTFE抗蠕变性。     

涂覆型吸波材料的研究现状及展望

在讨论吸波材料工作原理的基础上,综述了目前国内外吸波材料的研究进展,较详细地介绍了铁氧体、高温吸波材料、纳米吸波材料、手性材料、智能隐身材料、多晶铁纤维及导电高分子等几种吸波涂层材料的最新研究现状和应用,并分析了各种吸波材料的主要特点。     

羟基硅酸盐/纳米铜复合添加剂摩擦学性能研究

由羟基硅酸镁和纳米铜粉体按质量比1∶1组成复合添加剂,利用MJ-800型四球摩擦磨损试验机考察复合粉体、硅酸盐粉体和纳米铜分别作为N68基础油添加剂的摩擦学性能,借助JSM3010型扫描电子显微镜及EDS测试分析钢球磨痕的表面形貌和成分组成,研究了添加剂的作用机制.结果表明:添加剂的引入明显改善了基础油的摩擦学性能,添加剂粒子通过吸附、填充、微滚珠以及熔融铺展作用降低钢球磨损,并对磨损表面进行一定的修复;硅酸盐粉体和纳米铜表现出良好的协同抗磨效应,复合添加剂的极压抗磨性能优于硅酸盐粉体或纳米铜单独作为添加剂.