Ni-Co-P/SiC镀层和SiC表面金属化

在镀液中加入表面活性剂，实现SiC表面金属化，再运用化学复合镀方法制备Ni-Co-P/SiC复合镀层。用扫描电镜等观察了复合镀层的组织及形貌，并测量了镀层的成分，通过对镀层硬度、耐磨性，孔隙率和耐蚀性的分析，结果表明，在镀层中加入表面活性剂和实现SiC表面金属化，提高了镀层硬度，耐磨性，降低了镀层孔隙率，改善了镀层在不同腐蚀介质下的耐蚀性。     

用Ti3SiC2粉料连接反应烧结SiC陶瓷

用Ti3SiC2粉末作为焊料,采用热压反应烧结连接法连接SiC,通过正交实验,研究了连接温度、高温保温时间、连接压力和连接层厚度对试样连接强度的影响,优选出的最佳工艺参数分别为:1 500℃,30 min,30MPa,150 μm.所得到的接头最大剪切强度为39.49 MPa.微观结构研究和成分分析表明:在界面处,发生了元素的扩散,促进了界面结合,有明显的反应扩散层.物相分析显示在高温、高压、氩气气氛以及使用石墨模具的条件下,Ti3SiC2与母材发生界面反应,实现界面结合.     

Characterization of hot-pressed Ti3SiC2–SiC composites

The high-density Ti₃SiC₂-SiC composites with different SiC volume contents were fabricated by hot pressing technique under 35 MPa in a vacuum atmosphere at 1550 °C for 30 min. Microstructural observation showed that the distribution of SiC particulates in the Ti₃SiC₂ matrix was uniform which improved the hardness of Ti₃SiC₂–20 vol% SiC sample (13.9 GPa), compared to monolithic Ti₃SiC₂ (7.1 GPa). The sample containing 15 vol% SiC showed the highest flexural strength value, compared to the other Ti₃SiC₂-SiC samples and the monolithic Ti₃SiC₂. The fracture toughness of the Ti₃SiC₂-SiC samples was also lower than that of the monolithic Ti₃SiC₂ MAX phase.     

Ti3SiC2/SiC复合材料高温氧化行为研究

研究了不同SiC含量的Ti3SiC2/SiC复合材料在960℃下的恒温和循环氧化行为,实验表明,SiC含量对复合材料的抗氧化性能有着重要影响。对氧化后的样品进行了成分和显微组织形貌分析,其主要氧化产物为粗大的金红石型TiO2和精细的TiO2、SiO2(鳞石英)混合物。     

SiC颗粒增强Al-Fe-V-Si复合材料的SiC/Al界面形貌

采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌。结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640℃热暴露10h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能。     

SiC微粉含量对2D-SiC_f/SiC复合材料力学性能影响

对PIP法制备2D-SiC_f/SiC复合材料成形浆料中惰性填料SiC含量对2D-SiC_f/SiC复合材料孔隙率、纤维体积分数以及力学性能影响进行研究.研究表明,SiC微粉含量较低时,浆料粘度过低,导致层间存在较大气孔,纤维体积分数不高,致使复合材料力学性能不佳,当SiC微粉含量过高时,浆料粘度过大,层间基体厚度增加,纤维体积分数下降,并且浸渍效率降低,孔隙率增大,复合材料力学性能下降.当SiC微粉含量为33.3%时,复合材料具有较低的孔隙率和较高的纤维体积分数,复合材料具有较好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别达到211.7 MPa和8.56 MPa·m~(1/2).     

SiC FIBRE-REINFORCED Ti-BASED COMPOSITE

ＳｉＣＦＩＢＲＥ－ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤＴｉ－ＢＡＳＥＤＣＯＭＰＯＳＩＴＥ￥ＬｕＹｕｘｉｏｎｇ；ＬｉＤｏｕｘｉｎｇ；ＳｈｉＮａｎｌｉｎ；ＭａＺｈｏｎｇｙｉ；ＢｉＪｉｎｇ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ...     

SiC表面活化对Ni-Co-P/SiC复合沉积层性能的影响

用JSM－35CF型扫描电镜观察和分析了Ni-Co-P/SiC复合沉积层，对其中的复合相微粒SiC作表面活化预处理后参与化学沉积。结果表明，经表面活化后的SiC颗粒与Ni-Co-P基质相的结合变得较紧密，复合沉积层的孔隙率降低，在一定程度上改善了复合沉积层复合相粒子周边存在孔洞的问题。     

碳纤维CVD SiC涂层对C/SiC复合材料力学性能的影响

采用CVD PIP工艺制备了SiC涂层碳纤维增强SiC复合材料(C/SiC),研究了碳纤维表面CVD SiC涂层的形貌以及涂层对C/SiC复合材料力学性能的影响.结果表明CVD SiC涂层处理可以填补纤维表面上的沟槽和缺陷,使纤维表面变得光滑,从而使C/SiC复合材料的力学性能有很大提高,碳纤维经过CVD SiC 1 h涂层处理的C/SiC复合材料的力学性能最好,弯曲强度达到511.5 MPa,断裂韧性达到20.8 MPa·m1/2.     

SiC/Si-Mo-Cr涂层SiCf/SiC复合材料辐照行为

通过浆料涂刷法(Slurry painting,SP)结合化学气相沉积(Chemical vapor deposition,CVD)，在SiC_f/SiC复合材料表面制备了致密的SiC/Si-Mo-Cr复合涂层。采用拉曼光谱、XRD和SEM研究了Si²⁺离子辐照前后涂层的相组成、结构和形貌，并通过三点弯曲试验评估了辐照前后涂层样品的力学性能。结果表明：SiC_f/SiC复合材料在Si²⁺离子辐照后发生结构损伤，如SiC纤维变得更粗糙，PyC界面膨胀以及SiC基体非晶化；而制备好的涂层可以极大地保护SiC_f/SiC复合材料；因此，内部的纤维、界面和SiC基体在Si²⁺离子辐照中都没有出现损伤。辐照后，SiC_f/SiC复合材料在辐照损伤区的界面脱黏和纤维拔出减少，弯曲断口变平，力学性能下降，弯曲强度保持率为80.49%；与之相比，涂层样品在辐照后的弯曲强度保持率更高，达到84.15%。     

感应加热辅助原位合成Ti3SiC2连接SiC陶瓷

采用感应加热的方式引燃Ti-Si-C(摩尔比3∶1∶2)及Ti-Si-C-Al(摩尔比3∶1∶2∶0.1)体系的自蔓延燃烧反应并实现了SiC陶瓷间的连接. 通过对不同工艺参数下生成产物中Ti3SiC2相的相对含量的分析,初步优选出最佳工艺参数为50 A感应电流下加热、30 A感应电流下保温30 min以及1 MPa的连接压力,得到的SiC/TSC/SiC和SiC/TSC-Al/SiC接头平均抗剪强度分别为32.9和66.8 MPa. 微观结构和成分分析的结果表明,SiC/TSC/SiC及SiC/TSC-Al/SiC接头处均显示出良好的界面结合,无明显气孔或裂纹等缺陷.XRD的物相分析结果表明,SiC/TSC-Al/SiC接头的中间层产物中主要含有Ti3SiC2相及少量TiC和Ti-Si的化合物;而SiC/TSC/SiC接头则主要以TiC为主,这就导致了前者的平均抗剪强度超过了后者的两倍.     

SiC颗粒加热预处理工艺对SiC/Al复合材料制备的影响

通过搅拌复合方法制备SiC／Al复合材料，研究了SiC颗粒不同加热温度和保温时间预处理工艺对复合材料制备的影响。对SiC颗粒600℃保温3h加热预处理最大程度地改善了SiC／Al润湿性，减少了复合材料的孔隙率。预处理加热温度过高，SiC颗粒易于烧结而导致复合材料中颗粒团聚，孔隙率增大；加热温度低于600℃，SiC颗粒表面气体和污染物脱附不完全。     

刀具涂层和几何参数对钻削SiC/SiC的影响

为了研究SiC/SiC复合材料的加工性和在钻削过程中的切削力、刀具磨损和孔质量,使用整体硬质合金钻头和金刚石涂层的硬质合金钻头对SiC/SiC复合材料进行钻削试验,并设计正交试验对刀具的几何角度参数和钻削过程中的的切削力的关系进行分析,加工后观察刀具磨损和孔出口质量。结果表明:在低转速低进给条件下,金刚石涂层的硬质合金钻头适合加工SiC/SiC复合材料。在加工参数不变的条件下,对切削力影响最大的角度因素为螺旋角,其次是顶角,后角影响最小,并根据正交试验的结果得出一组最优刀具角度参数:顶角118°,螺旋角20°,后角16°。刀具的主要磨损形式是涂层脱落,孔出口缺陷的主要形式是毛刺和纤维拔出。     

多孔SiC陶瓷的研究进展

多孔碳化硅(SiC)陶瓷具有力学性能优异、耐腐蚀、耐高温和热导率高等优点,在冶金、化工、环保和能源等领域拥有广阔的应用前景。综述多孔SiC陶瓷的孔隙特性、力学性能和导热性能;将常用的多孔SiC陶瓷制备方法分为4类并加以阐述,即颗粒堆积烧结法、模板法、添加造孔剂法和直接发泡成形法;介绍多孔SiC陶瓷的应用;展望多孔SiC陶瓷的发展方向。     

铸铁的SiC孕育预处理

感应电炉熔炼的铁液白口倾向大,铸铁的强度和硬度会增加,但是电炉铁液的形核率减少很多.在电炉中加入预处理剂SiC,对灰铸铁可以促进A型石墨形成,对球墨铸铁可以促进球状石墨形成.对处理蠕墨铸铁也有很好的效果.SiC是质优价廉的硅源、碳源,在冲天炉中应用可以降低使用锈蚀炉料的负面影响.     

采用SiC/Si_3N_4陶瓷先驱体连接反应烧结SiC

采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结碳化硅陶瓷,研究了连接温度、连接压力、浸渍/裂解增强处理对连接强度的影响。结果表明:在1100℃~1400℃温度范围内,连接强度先升高后降低;连接过程中施加适当的轴向压力可提高连接层致密度;浸渍/裂解增强处理可大幅度提高接头强度。当连接温度为1300℃,连接压力为15kPa,经3次增强处理的连接件抗弯强度达最大值169.1MPa。这种连接件的断口表面粘有大量SiC母材。由XRD研究表明,随着温度的逐步升高,聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构及成分分析显示:连接层为厚度2μm~3μm的SiCN无定形陶瓷,其结构较为均匀致密;连接层与基体间界面接合良好。     

采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体连接反应烧结SiC

采用SiC/Si3N4陶瓷先驱体聚硅氮烷连接反应烧结碳化硅陶瓷,研究了连接温度、连接压力、浸渍/裂解增强处理对连接强度的影响.结果表明：在1100℃～1400℃温度范围内,连接强度先升高后降低;连接过程中施加适当的轴向压力可提高连接层致密度;浸渍/裂解增强处理可大幅度提高接头强度.当连接温度为1300℃,连接压力为15kPa，经3次增强处理的连接件抗弯强度达最大值169．1MPa。这种连接件的断口表面粘有大量SiC母材。由XRD研究表明，随着温度的逐步升高，聚硅氮烷的裂解产物发生了由非晶态向晶态的转变。微观结构及成分分析显示：连接层为厚度2μm-3μm的SiCN无定形陶瓷，其结构较为均匀致密；连接层与基体间界面接合良好。     

Electrolytic deposition behaviors of Ni−SiC composite coatings containing submicron-sized SiC particles

Submicron-sized SiC particles (130 nm mean diameter) were codeposited with nickel by electrolytic plating in a nickel sulfamate bath to from Ni−SiC composite coatings. The effects of plating parameters, such as pH of the plating bath, SiC content in the plating bath, stirring rate, and current density on the deposition behaviors of Ni−SiC composite coatings were investigated. Results revealed that zeta potential decreased with increasing pH; the iso-electric point was measured to be }7.0 in pH. The codeposition of SiC increased with increasing pH, and the deposition rate increased with increasing SiC content in the plating bath. This may be due to the increased flux of approaching SiC particle towards the cathode due to enhanced SiC content in the plating bath. The codeposition of SiC exhibited a maximum at the stirring rate of 100 rpm. This can be explained by hydrodynamic effects and particle characteristics. The deposition rate increased with increasing current density. The codeposition of SiC increased up to a maximum of 15 A/dm² and then decreased This can be explained by electrophoretic movement of the SiC particles due to the adsorption of nickel ions and protons in the plating bath on the SiC particle surface. Submicron-sized SiC particles provided for a rough plating surface. This effect may be attributable to the strong tendency of submicron-sized SiC particles to agglomerate in the plating bath.     

SiC颗粒增强铝基复合材料中SiC颗粒体积分数的测定

利用金相法和XRD定量分析法对SiC颗粒增强铝基复合材料的SiC颗粒体积分数进行测定.用定量金相法测得SiC增强铝基复合材料SiC颗粒的体积分数为58.6％,用XRD定量分析法测得的体积分数为62.7％.     

SiC体积分数和热处理对SiC/2024Al复合材料性能的影响

采用直接电热粉末半固态触变成形法制备Si C不同体积分数(10vol%、20vol%、30vol%、40vol%)的Si C/2024Al复合材料。利用扫描电镜观察复合材料的微观组织,通过检测其物理性能和力学性能,获得Si C体积含量和热处理对Si C/2024Al复合材料组织与性能的影响规律。结果显示:随着Si C体积含量的增大,复合材料的组织出现了程度不一的Si C颗粒团聚,使材料的致密度下降;经过T6热处理后,Si C/2024Al复合材料抗拉强度在20vol%时达到最大值(505 MPa),比完全退火态提高了68.3%;布氏硬度在40vol%达到最大值(244 HB),比完全退火态提高了41.0%。