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基于ANSYS ACP的高温复合材料设计分析
1
作者 李彦儒 朱明冬 +4 位作者 颜达鹏 饶琦琦 张宏亮 曹立彦 胡雪飞 《科学技术创新》 2025年第5期84-88,共5页
由于在航空航天和核工业中存在超高温工况,结构对材料耐高温、耐腐蚀、高强度性能提出了较高要求,此外较低的材料密度也是提升结构轻量化水平的重要性能。碳化硅陶瓷基复合材料因具有低密度、耐高温、高强度等特点,已经在相关领域表现... 由于在航空航天和核工业中存在超高温工况,结构对材料耐高温、耐腐蚀、高强度性能提出了较高要求,此外较低的材料密度也是提升结构轻量化水平的重要性能。碳化硅陶瓷基复合材料因具有低密度、耐高温、高强度等特点,已经在相关领域表现出较大的潜力,并且已有较成熟的工程应用。本文以SiCf/SiC复合材料(碳化硅作为陶瓷基体,SiC纤维作为增强体)为对象,简要论述了国内外相关研究人员对碳化硅陶瓷基复合材料制备加工工艺的研究,根据其各向异性、非均质性以及双模量等特征,结合具体实例进行分析,建立了一种基于ANSYS ACP技术的复合材料设计分析方法,初步形成针对耐高温结构复合材料建模和仿真优化分析的解决方案。 展开更多
关键词 耐高温结构 陶瓷基复合材料 各向异性 ANSYS ACP模块 有限元仿真
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利用FBG传感器测试高温合金和陶瓷基复合材料的应变
2
作者 姜亚军 程丽琴 +3 位作者 刘小冲 赵菲 贺正泽 尹剑波 《物理实验》 2024年第10期22-26,共5页
利用光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器测量了高温合金和陶瓷基复合材料的应变特性,并与电阻应变片的测量结果进行了对比分析.将FBG应变传感器与电阻应变片分别粘贴在高温合金和陶瓷基复合材料试件的正、反面上,利用力学试验机对2种试件施... 利用光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器测量了高温合金和陶瓷基复合材料的应变特性,并与电阻应变片的测量结果进行了对比分析.将FBG应变传感器与电阻应变片分别粘贴在高温合金和陶瓷基复合材料试件的正、反面上,利用力学试验机对2种试件施加载荷,分别利用FBG解调仪和应变测试仪对FBG应变传感器和电阻应变片的信号进行实时解调.研究得出:FBG应变传感器与电阻应变片在一定的应变范围内,测量结果符合较好.因此,FBG应变传感器可代替电阻应变片,实现对材料的应变测量. 展开更多
关键词 应变 FBG 电阻应变片 高温合金 陶瓷基复合材料
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C/C复合材料表面陶瓷涂层研究进展
3
作者 王硕博 刘可立 +6 位作者 宋运泽 王兵 杨超 董健 柳彦博 刘玲 王琴 《推进技术》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能... 在C/C复合材料表面制备抗氧化烧蚀的陶瓷涂层,将超高温、高冲刷、含氧的服役环境与基体隔离开来,是延长其在极端环境下使用寿命的有效方法之一。表面涂层技术种类丰富,工艺简单,耗时短,制备成本相对较低,既能赋予基体抗氧化和耐烧蚀性能,又不会显著影响基体的高温力学性能,有力地促进了C/C复合材料在航空航天领域的应用。本文从涂层的结构和成分出发,对现有涂层体系进行了梳理,再结合涂层的化学组成特点,系统综述了表面陶瓷涂层领域的最新研究进展,并对多种纳米结构增强涂层策略进行分析,最后展望了表面涂层技术面临的新挑战和发展方向。 展开更多
关键词 热防护 C/C复合材料 陶瓷涂层 表面涂层技术 抗氧化 耐高温 综述
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碳基复合材料的研究进展
4
作者 任宣儒 贾瑜军 +6 位作者 吉祥 李涛 付艳芹 纪成山 张振钢 陈跃星 朱小平 《河南科学》 2025年第1期67-79,共13页
碳基复合材料凭借优异的高温力学性能、低密度及强抗热震能力,已成为航空航天、深空探测及高超声速飞行器应对极端服役环境的核心材料。然而,其在高温有氧环境中的氧化失效严重限制了工程化应用。抗氧化防护技术已被证明是提升碳基复合... 碳基复合材料凭借优异的高温力学性能、低密度及强抗热震能力,已成为航空航天、深空探测及高超声速飞行器应对极端服役环境的核心材料。然而,其在高温有氧环境中的氧化失效严重限制了工程化应用。抗氧化防护技术已被证明是提升碳基复合材料服役寿命的有效策略。针对其在高温条件下的热防护与长寿命需求,本文系统概述了近年来在基体改性技术、表面涂层设计及超高温陶瓷粉体优化等方面提升碳基复合材料服役性能的研究进展。此外,还探讨了功能化碳基复合材料在复杂服役环境中的应用潜力,特别是在高温吸波隐身材料与仿生防冰涂层等领域的技术突破。针对当前技术瓶颈,提出未来研究需聚焦于多尺度结构协同设计、制备工艺工程化及综合性能评估标准化,以推动碳基复合材料在极端服役条件下的广泛应用。 展开更多
关键词 超高温陶瓷 碳基复合材料 抗氧化 涂层
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ZrC-AlN强化Mo基复合材料的制备和性能
5
作者 严春雷 宋东及 任俊业 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第1期42-50,共9页
针对新一代耐高温、抗辐照、抗氧化、高强韧热结构材料的应用需求,通过三维干法球磨,冷等静压制坯,高温氩气气氛烧结制备不同ZrC-AlN含量的Mo基复合材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和同步热分析仪等,研究陶瓷含量对复合粉末分散... 针对新一代耐高温、抗辐照、抗氧化、高强韧热结构材料的应用需求,通过三维干法球磨,冷等静压制坯,高温氩气气氛烧结制备不同ZrC-AlN含量的Mo基复合材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和同步热分析仪等,研究陶瓷含量对复合粉末分散性以及复合材料微观结构、氧化行为和性能的影响。结果表明:通过三维干法球磨可获得均匀分散的金属陶瓷复合粉末。从室温到1 200℃氧化后,随陶瓷相含量增加,复合材料的质量损失率大幅降低,抗氧化陶瓷相的引入改善了复合材料的抗氧化性能。陶瓷相引入后,复合材料的抗压强度大幅升高,最高达1 315.8 MPa,相比纯Mo提高约一倍,这是因为硬度高、模量大、不易压缩的陶瓷相增强了复合材料的抗压性能。然而,闭孔、界面反应、各物相自身力学性能的综合作用使复合材料抗弯强度降低。 展开更多
关键词 热结构材料 高温陶瓷 钼基复合材料 力学性能 抗氧化
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耐高温纤维增强陶瓷基复合材料 被引量：1
6
作者 王晓君 刘凤荣 唐羽章 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1989年第2期102-107,共6页
本文综述了国外陶瓷纤维和基体的发展状况,并对纤维增强的陶瓷基复合材料的力学性能进行了介绍,描述了陶瓷基复合材料在航空、航天工业方面的应用前景.最后针对我国的研究现状,作者提出了加强纤维增强陶瓷基复合材料研究工作的几点建议.
关键词 陶瓷复合材料 纤维增强复合材料 耐高温纤维 碳纤维 力学性能 陶瓷纤维
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耐高温陶瓷基结构吸波复合材料研究进展 被引量：16
7
作者 胡悦 黄大庆 +3 位作者 史有强 张昳 何山 丁鹤雁 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-12,共12页
陶瓷基结构吸波复合材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等诸多优点,是解决武器装备热端隐身问题的关键材料,具有重要应用前景和战略意义。本文介绍了陶瓷吸波材料的微观-宏观多级设计方法,综述了掺杂改性碳化硅陶瓷、钡铁氧体陶瓷、聚合物... 陶瓷基结构吸波复合材料具有耐高温、耐腐蚀、抗氧化等诸多优点,是解决武器装备热端隐身问题的关键材料,具有重要应用前景和战略意义。本文介绍了陶瓷吸波材料的微观-宏观多级设计方法,综述了掺杂改性碳化硅陶瓷、钡铁氧体陶瓷、聚合物转化陶瓷(PDCs)、3D打印多孔陶瓷及陶瓷蜂窝、连续纤维增强陶瓷基复合材料(CFCMC)等新型陶瓷基复合材料的最新研究进展,展望了结构吸波一体化的陶瓷基复合材料的发展趋势,提出微观-宏观多级结构设计的纤维增强陶瓷基复合材料将是未来高温隐身材料领域的重要发展方向。 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 高温隐身 吸波 聚合物转化陶瓷 3D打印
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超高温陶瓷改性C/C复合材料抗烧蚀性能研究进展
8
作者 王卓凡 艾德文 +1 位作者 王坤杰 谢栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期122-128,共7页
随着航空航天事业的发展,C/C复合材料被广泛应用于该领域,但是高温抗氧化性能较差的缺点限制了它的使用范围。通过基体改性的方法将超高温陶瓷(UHTCs)引入到C/C复合材料中是提高C/C复合材料抗氧化烧蚀性能的主要方法。本文主要介绍了不... 随着航空航天事业的发展,C/C复合材料被广泛应用于该领域,但是高温抗氧化性能较差的缺点限制了它的使用范围。通过基体改性的方法将超高温陶瓷(UHTCs)引入到C/C复合材料中是提高C/C复合材料抗氧化烧蚀性能的主要方法。本文主要介绍了不同超高温陶瓷相对C/C-UHTCs复合材料烧蚀性能的影响,分析了相应的烧蚀机理和烧蚀性能不同测试方法的特点,并针对C/C-UHTCs复合材料的长效热防护、性能优化作出了展望。 展开更多
关键词 超高温陶瓷 C/C复合材料 基体改性 抗烧蚀性能
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耐烧蚀超高温陶瓷改性C/C复合材料的研究进展 被引量：16
9
作者 李军 杨鑫 +2 位作者 刘红卫 黄启忠 苏哲安 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1731-1743,共13页
炭/炭(C/C)复合材料在高温含氧环境中易氧化烧蚀的问题影响了其在航空航天领域的应用,引入超高温陶瓷能有效地提高其超高温耐烧蚀性能。介绍和分析了化学气相渗透、先驱体浸渍裂解、反应熔渗等基体改性工艺及其优缺点;综述了近年来C/C... 炭/炭(C/C)复合材料在高温含氧环境中易氧化烧蚀的问题影响了其在航空航天领域的应用,引入超高温陶瓷能有效地提高其超高温耐烧蚀性能。介绍和分析了化学气相渗透、先驱体浸渍裂解、反应熔渗等基体改性工艺及其优缺点;综述了近年来C/C复合材料基体改性提高其超高温抗烧蚀性能的最新研究进展;并评述了国内在提高C/C复合材料超高温抗烧蚀性能方面取得的一些成果;最后,提出了提高C/C复合材料超高温长时抗烧蚀性能的潜在发展方向。 展开更多
关键词 C/C复合材料 超高温陶瓷 基体改性 耐烧蚀性能
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高温结构陶瓷基复合材料的研究现状与展望 被引量：28
10
作者 周洋 袁广江 +3 位作者 徐荣九 杜林虎 李宏泉 陈大明 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 2001年第4期31-36,共6页
概述了国外航空发动机用高温结构陶瓷基复合材料的研究与应用现状及发展趋势 ,分析了目前研究中存在的问题及其解决办法 ,确定了今后的研究目标与方向。
关键词 陶瓷基复合材料 高温结构材料 力学性能 应用 发展趋势
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耐高温腈基聚合物及复合材料研究进展 被引量：8
11
作者 贾坤 徐明珍 +4 位作者 潘海 王子成 邹兴强 姜明利 刘孝波 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期897-905,共9页
耐高温腈基聚合物是通过邻苯二甲腈类单体在高温下的加成聚合反应而得到的一系列高性能热固性树脂的统称,因此也被称为邻苯二甲腈树脂。由于其具备优异的高温力学性能、热(氧)稳定性、耐腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能,邻苯二甲腈树脂... 耐高温腈基聚合物是通过邻苯二甲腈类单体在高温下的加成聚合反应而得到的一系列高性能热固性树脂的统称,因此也被称为邻苯二甲腈树脂。由于其具备优异的高温力学性能、热(氧)稳定性、耐腐蚀性、阻燃性及良好的加工性能,邻苯二甲腈树脂在航空航天、船舶制造、微电子工业等高科技领域内展现出广泛的应用前景。首先简要介绍了邻苯二甲腈树脂的基本结构与热聚合机理;其次重点阐述了不同结构的邻苯二甲腈单体在固化剂作用下的热固化行为,明确了邻苯二甲腈树脂结构与性能的关系;随后分别介绍了邻苯二甲腈树脂的结构改性、加工性能、纤维增强复合材料的制备与性能研究、邻苯二甲腈聚合物的电磁功能化技术途径;最后简要分析了耐高温腈基聚合物及复合材料目前所面临的技术瓶颈并展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 腈基聚合物 耐高温 复合材料 改性 功能化
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ZrB_2-SiC和C_(sf)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料烧蚀机理的研究 被引量：17
12
作者 杨飞宇 张幸红 +1 位作者 韩杰才 杜善义 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期734-738,共5页
通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-... 通过真空热压工艺制备了ZrB_2-SiC材料和C^(sf)(碳短纤维)/ZrB_2-SiC超高温陶瓷基复合材料.采用氧乙炔火焰在4186.8kW/m^2的热流下分别喷吹烧蚀两种材料180s.ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到2406℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.14%,线烧蚀率为-1×10^(-3)mm/s,C_(sf)/ZrB_2-SiC材料表面最高温度达到1883℃,烧蚀后质量烧蚀率为-0.19%,线烧蚀率为-4×10^(-4)mm/s.对两种材料烧蚀表面和剖面的分析发现,ZrB_2-SiC材料烧蚀后由表及里依次形成了疏松ZrO_2氧化层、SiC富集层和未反应层的三层结构,其中SiC富集层能够起到抗氧化的作用.C_(sf)/ZrB_2-SiC材料烧蚀后由外到内分别形成了ZrO_2-SiO_2氧化层、SiC耗尽层和未反应层的三层结构,其中最外层以ZrO_2为骨架,SiO_2弥合其中的结构有效地阻挡了烧蚀中氧的侵入. 展开更多
关键词 ZRB2-SIC Csf/ZrB2-SiC 超高温陶瓷基复合材料 烧蚀机理
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UD-C_f/SiC陶瓷基复合材料的高温拉伸性能 被引量：7
13
作者 曹英斌 张长瑞 +1 位作者 周新贵 陈朝辉 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期81-84,共4页
采用两种形状 (纺锤形、矩形 )的拉伸试样对热压单向 M40 JB- Cf/Si C和 T80 0 - Cf/Si C复合材料进行了高温拉伸强度测试 ,得到了 Cf/Si C复合材料的拉伸强度 ,并对纺锤形试样断裂应变的表达式进行修正 ,得出了复合材料的弹性模量。 M4... 采用两种形状 (纺锤形、矩形 )的拉伸试样对热压单向 M40 JB- Cf/Si C和 T80 0 - Cf/Si C复合材料进行了高温拉伸强度测试 ,得到了 Cf/Si C复合材料的拉伸强度 ,并对纺锤形试样断裂应变的表达式进行修正 ,得出了复合材料的弹性模量。 M40 JB- Cf/Si C复合材料 130 0℃的拉伸强度及模量分别为 374MPa和 134GPa,145 0℃的拉伸强度及模量为 338MPa和 116 GPa,T80 0 - Cf/Si C复合材料 130 0℃拉伸强度和模量为 392 MPa和 115 GPa。测试结果与试样的断裂方式密切相关 ,在有效部位断裂的测试结果大于在非有效区断裂的测试结果。 M40 JB- Cf/Si C复合材料的拉伸断裂应力 -应变曲线表现出塑性变形的非线弹性破坏特征 ,而 T80 0 - Cf/Si 展开更多
关键词 陶瓷基复合材料 高温拉伸强度 高温拉伸模量 应力-应变曲线 碳化硅陶瓷 M40JB-Cf
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超高温复相陶瓷基复合材料烧蚀行为研究 被引量：4
14
作者 琚印超 刘小勇 +2 位作者 王琴 张伟刚 魏玺 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期86-92,共7页
采用前驱体浸渍热解(PIP)工艺制备了ZrC-SiC、ZrB_(2)-ZrC-SiC和HfB_(2)-HfC-SiC复相陶瓷基复合材料,复合材料中的超高温陶瓷相均呈现出亚微米/纳米均匀弥散分布的特征,对比研究了上述材料在大气等离子和高温电弧风洞考核环境中的超高... 采用前驱体浸渍热解(PIP)工艺制备了ZrC-SiC、ZrB_(2)-ZrC-SiC和HfB_(2)-HfC-SiC复相陶瓷基复合材料,复合材料中的超高温陶瓷相均呈现出亚微米/纳米均匀弥散分布的特征,对比研究了上述材料在大气等离子和高温电弧风洞考核环境中的超高温烧蚀行为。研究结果表明,超高温复相陶瓷基复合材料相比传统的未改性SiC基复合材料,烧蚀后复合材料表面原位生成了固液两相致密氧化膜,两相协同作用实现了抗冲蚀和抗氧化的效果,对液相SiO_(2)的流失起到了阻碍作用,提升了材料的超高温烧蚀性能。在此基础上,提出了设计超高温复相陶瓷基复合材料应考虑的因素。上述研究结果对陶瓷基复合材料在超高温有限寿命领域的应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 超高温 复相陶瓷基复合材料 烧蚀行为 基体设计 SIC
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超高温陶瓷改性碳基/陶瓷基复合材料的多尺度构筑与性能研究进展 被引量：9
15
作者 汤素芳 胡成龙 +1 位作者 熊艳丽 姚金金 《装备环境工程》 CAS 2019年第10期40-48,共9页
从复合材料的多尺度结构构筑出发,简述了超高温陶瓷改性碳基、陶瓷基复合材料的制备方法及其优缺点。综述了均质和非均质结构超高温陶瓷改性碳基、陶瓷基复合材料的结构设计、制备工艺、力学性能和烧蚀性能。提出设计开发低成本、短周... 从复合材料的多尺度结构构筑出发,简述了超高温陶瓷改性碳基、陶瓷基复合材料的制备方法及其优缺点。综述了均质和非均质结构超高温陶瓷改性碳基、陶瓷基复合材料的结构设计、制备工艺、力学性能和烧蚀性能。提出设计开发低成本、短周期新工艺以及与现有工艺的有机结合以制备出更高综合性能要求的复合材料,是未来的主攻方向。从材料结构设计上,指出未来努力的重要方向。 展开更多
关键词 C/C 复合材料 C/SIC 复合材料 超高温陶瓷 基体改性 烧蚀性能
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树脂基复合材料用耐高温水溶性模具材料性能研究 被引量：3
16
作者 李晓丹 马俊龙 +2 位作者 陈浩然 迟波 刘永琪 《纤维复合材料》 CAS 2010年第2期6-9,共4页
本文采用了耐高温水溶性胶粘剂制备了水溶性模具,通过调节水溶性模具材料各组分配比,研究了水溶性模具的溶解性能和压缩性能,从而确定了制备水溶性模具的最佳工艺条件。另外还对水溶性模具的热性能、热膨胀系数、干燥时间、耐温性等性... 本文采用了耐高温水溶性胶粘剂制备了水溶性模具,通过调节水溶性模具材料各组分配比,研究了水溶性模具的溶解性能和压缩性能,从而确定了制备水溶性模具的最佳工艺条件。另外还对水溶性模具的热性能、热膨胀系数、干燥时间、耐温性等性能进行了研究。研究结果表明:此种水溶性模具材料耐温达220℃,溶解性能和压缩性能能满足树脂基复合材料成型的要求,制备出的复合材料具有空隙率低(空隙率小于0.7%)等优点。 展开更多
关键词 耐高温 水溶性 模具材料 树脂基复合材料
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纤维增韧高温陶瓷基复合材料(C_f,SiC_f/SiC)应用研究进展 被引量：17
17
作者 沙建军 代吉祥 张兆甫 《航空制造技术》 2017年第19期16-32,共17页
纤维增韧陶瓷基复合材料除了具有耐高温、高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数等一系列优良性能外,还具有基体致密度高、耐热震、抗烧蚀、耐辐照及低放射活性、抗疲劳和抗蠕变等特性,展现了优越的高温热力学和微观组织稳定性,... 纤维增韧陶瓷基复合材料除了具有耐高温、高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数等一系列优良性能外,还具有基体致密度高、耐热震、抗烧蚀、耐辐照及低放射活性、抗疲劳和抗蠕变等特性,展现了优越的高温热力学和微观组织稳定性,是一种集结构承载和耐苛刻环境的轻质新型复合材料。在空天飞行器的热防护系统、航空发动机、火箭发动机、高性能制动以及先进核能等高温热结构部件上拥有巨大的应用潜力。该类材料的使用可以提高结构的热学性能、力学性能和耐高温性能,减少系统自重和提高系统安全可靠性。针对近年来纤维增韧高温陶瓷基复合材料的研发设计、制备及服役环境对材料性能的影响进行了综述,并对该类材料未来的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 纤维增韧 高温 陶瓷基复合材料 制备工艺
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耐高温复合材料的主动冷却实验和数值计算研究 被引量：12
18
作者 彭丽娜 何国强 +1 位作者 刘佩进 魏祥庚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1668-1672,共5页
高超声速吸气式发动机面临着严重的热防护问题,同时还存在着燃料和冷却剂不匹配的问题,必须使用耐高温材料与主动冷却相结合的冷却策略。针对一种使用陶瓷基耐高温复合材料的主动冷却模式开展了实验和数值研究,该多层材料主动冷却模式... 高超声速吸气式发动机面临着严重的热防护问题,同时还存在着燃料和冷却剂不匹配的问题,必须使用耐高温材料与主动冷却相结合的冷却策略。针对一种使用陶瓷基耐高温复合材料的主动冷却模式开展了实验和数值研究,该多层材料主动冷却模式结合了主动冷却和耐高温复合材料的优点。基于这种主动冷却模式设计了一种多层材料组成主动冷却实验装置。利用燃气发生器提供的高热流环境对主动冷却实验装置开展了实验研究,并建立了一维非稳态复合结构的传热模型,模拟了不同材料组成的多层复合结构中的非稳态温度场。研究表明:基于C/SiC复合材料的多层材料主动冷却结构在高温高热流环境中的冷却能力较强,可以在使用较少冷却剂的条件下使发动机壳体内部的温度保持在可靠工作的范围内,说明使用基于耐高温复合材料的主动冷却模式是解决高超声速吸气式发动机热防护问题的新途径。 展开更多
关键词 高超声速吸气式发动机 热防护 陶瓷基耐高温复合材料 主动冷却 复合结构
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反应熔渗C_(f)/（ZrB_(2)）-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料的优化制备及性能 被引量：3
19
作者 倪德伟 陈小武 +3 位作者 王敬晓 陈博文 姜佑霖 董绍明 《现代技术陶瓷》 CAS 2019年第5期293-312,共20页
受熔渗动力学控制,常规反应熔渗制备的超高温陶瓷基复合材料易存在纤维/界面损伤,基体大尺寸金属残留等问题,严重影响复合材料性能。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所建立了基于溶胶凝胶预成型体孔隙结构设计的超高温陶瓷基复合材料... 受熔渗动力学控制,常规反应熔渗制备的超高温陶瓷基复合材料易存在纤维/界面损伤,基体大尺寸金属残留等问题,严重影响复合材料性能。近年来,中国科学院上海硅酸盐研究所建立了基于溶胶凝胶预成型体孔隙结构设计的超高温陶瓷基复合材料反应熔渗新方法,揭示了预成型体孔隙结构对复合材料基体分布、界面损伤及性能的影响规律;发现反应熔渗超高温陶瓷基复合材料界面锆元素聚集现象,并首次提出反应类熔融界面损伤机制;提出准连续ZrC界面保护结构设计思路,有效缓解了反应熔渗纤维/界面损伤,实现反应熔渗Cf/(ZrB2)-ZrC-SiC超高温陶瓷基复合材料性能大幅提升。 展开更多
关键词 超高温陶瓷基复合材料 反应熔渗 多孔预成型体结构设计 界面损伤
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陶瓷基复合材料可磨耗环境障涂层制备及性能
20
作者 袁世峰 郭婧 +3 位作者 郭孟秋 赵春玲 崔永静 焦健 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-94,共13页
随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用,与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术,制备4层结构的BSAS(Ba_(0.75)Sr_(0.25)Al_2Si_2O_8)-聚酯基可磨耗环境障涂层(A/EBCs),探究工艺参数对可磨耗面层孔隙... 随着碳化硅陶瓷基复材制备的涡轮外环的逐步应用,与其匹配的可磨耗涂层技术需求迫切。本工作采用大气等离子喷涂技术,制备4层结构的BSAS(Ba_(0.75)Sr_(0.25)Al_2Si_2O_8)-聚酯基可磨耗环境障涂层(A/EBCs),探究工艺参数对可磨耗面层孔隙率的影响规律以及涂层在1300℃下的相结构和组织演变。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)对涂层相结构、微观组织及成分进行分析表征。结果表明:BSAS-聚酯基可磨耗面层的孔隙率为26.4%~36.8%,BSAS-聚酯粒子温度敏感的参量是主气(氩气)流量、辅气(氢气)流量和喷涂距离,速度敏感的参量是主气(氩气)流量;其中主气(氩气)流量同时对BSAS-聚酯的粒子温度和速度具有反向影响作用。该可磨耗面层在1300℃高温氧化300 h保持单斜相结构,组织和成分稳定,局部析出球状非晶氧化硅颗粒。采用高温高速刮削实验对涂层可磨耗性能进行评价,涂层表面发现纳米高温合金微粒黏附,叶片高度磨损比(IDR)为20%,达到可磨耗封严涂层使用要求。 展开更多
关键词 可磨耗环境障涂层 等离子喷涂 碳化硅陶瓷基复合材料 BSAS 高温性能
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