我国炭／炭复合材料研究进展

我国自70年代开展炭／炭复合材料研究,至今已近30年,现已在多方面得到应用,首先是80年代初固体火箭发动机的炭／炭喉裤进入实用化阶段;近年来,作为磨擦材料和防热应用也取得重大突破,成功地在新型号军机的刹车盘和导弹头实现应用。本文回顾 了我国炭／炭复合材料研究发展的历史,对炭／炭复合材料近年来内的研究进展进行了总结,重点总结了我国在几个研究热点方面取得的成就,如高效低成本制备工艺、抗氧化涂层、计算机模拟、工程应用等。在此基础上,对我国炭／炭复合材料进一步发展应注意的问题提出了一些看法。     

具有良好室温塑性的ZrCuNiAlNb块体非晶

在脆性的ZrCuNiAl块体合金中添加Nb,获得新型的Zr60.59Cu15.78Ni10.73Al10.75Nb2.15非晶合金。通过XRD、DSC及HRTEM对合金的结构及热力学参数进行测定,并采用静态压缩实验研究其力学性能。结果表明：合金在XRD和DSC精度范围内呈现非晶态特征,但HRTEM结果显示其析出少量1~2 nm的纳米晶。Nb的添加还显著降低了合金的结晶激活能,有利于形变过程中纳米晶的进一步形核。纳米晶的存在增加了剪切带的形核位置,阻碍和钝化剪切带扩展,并诱发剪切带分叉及新剪切带形成,提高了合金的室温塑性。该块体非晶的屈服强度为1850 MPa,平均塑性应变为11.95%,最大塑性应变达到25.37%,最小塑性应变为2.95%,并具有应变硬化现象     

微波辅助化学气相渗透法快速制备C／C复合材料

以炭毡为预制体,甲烷为炭源前驱体,沉积温度为1000℃～1150℃的工艺条件下,从温度梯度,密度梯度和沉积动力学方面,研究了制备炭/炭复合材料的微波热解CVI工艺特点,分析了微波热解CVI工艺的沉积机理.结果表明:采用微波热解CVI工艺可制备出体积密度为1.84g·cm-3的炭/炭复合材料,平均致密化速率达0.063g·cm-3·h-1.温度梯度的存在,使预制体实现了从内至外逐步沉积;微波的引入,增加了纤维表面的有效活性点,提高了表面反应速率;微波对化学反应具有一定的催化作用.     

Effect of melt superheating treatment on crystallization behavior and magnetic properties of melt-spun Fe-rich Nd-Fe-B ribbons

Melt-spun Nd7Fe90B3 ribbons were prepared under different melt treatment conditions,i.e.,the melt temperature was varied prior to ejection onto the quenching wheel.The microstructure characteristics,crystallization behavior,and subsequent magnetic properties of α-Fe/Nd2Fe14B-based exchange-spring magnets were investigated using X-ray diffraction,differential scanning calorimeter,transmission electron microscopy,and vibrating sample magnetometer.It was shown that melt spinning at different quenching temperat...     

气体滞留时间对微波热解CVI工艺制备C/C复合材料性能的影响

以炭毡为预制体, N₂为稀释气体, 甲烷为炭源前驱体, 其分压为10kPa, 沉积温度为1100℃的工艺条件下,研究了不同的气体滞留时间(0.05、0.1、0.15、0.2s)对微波热解CVI工艺制备炭/炭复合材料的致密化速率、样品的体积密度及其密度均匀性的影响, 并对其组织结构进行了观察. 分析了气体的滞留时间对微波热解CVI工艺制备炭/炭复合材料的影响规律及组织结构的变化. 结果表明: 采用微波热解CVI工艺在1100℃90h内制备出体积密度为1.70g·cm^-3的炭/炭复合材料, 在滞留时间为0.15s时预制体呈现从内到外逐步致密的规律. 同时, 随着滞留时间的延长, 热解炭的组织结构从低织构到中等织构变化.