MAX相Ti3SiC2管材在高温高压水和过热蒸汽中的腐蚀行为

MAX相材料有作为事故容错燃料(accident tolerant fuel,ATF)包壳材料的潜力,为了全面了解MAX相材料在模拟正常工况下的腐蚀行为,使用基体为Ti₃SiC₂的MAX相陶瓷管材于400℃/10.3 MPa过热蒸气,360℃/18.6 MPa去离子水、3.5μL/L Li+1000μL/L B溶液和70μL/L Li溶液4种不同的水化学条件中进行腐蚀试验,采用XRD、SEM和FIB/TEM观察分析腐蚀前后样品的显微组织、晶体结构和成分。结果表明,Ti₃SiC₂管材在4种条件下的腐蚀速率均远高于参比Zr-4合金,腐蚀后主要检测到腐蚀产物TiO₂,且其表面疏松多孔,未形成保护性的氧化膜。     

SiC纳米线对Ni-Cr-P钎料及Ni-Cr-P/Q235焊点组织与性能影响

采用具有优良高温强度、高热导率、高耐磨性能和耐腐蚀性能的SiC纳米线为Ni-Cr-P钎料的添加物,研究了钎料/焊点的组织与性能。结果表明,钎料的组织由Ni(Cr)固溶体、Ni₃P固溶体以及Ni(Cr)和Ni₃P共晶组织组成,微量的SiC纳米线可以显著细化基体组织,使焊点抗剪切强度提高29.6%。SiC纳米线的添加使钎料的熔化温度提高约4℃,显著促进钎料在Q235基板表面的润湿性,增幅达到12.5%。然而,过量添加SiC纳米线会显著粗化基体组织,降低钎料的润湿性和焊点的抗剪切强度。在不同SiC含量的Ni-Cr-P钎料中,Ni-Cr-P-0.1SiC钎料/焊点具有明显的优越性。     

SiC颗粒对轧辊表面镀层应力影响的有限元分析*

目前针对多颗粒复合镀层有限元模型的建立尚不准确。以轧辊的服役工况为背景,利用Python语言和ABAQUS软件建立试块底面带有SiC颗粒增强Ni基复合镀层的环-块滑动摩擦有限元模型,系统研究SiC颗粒含量和尺寸对涂层表面及涂层-基体界面峰值等效应力的影响规律。结果表明：当SiC颗粒含量为3 vol.%～9 vol.%时,涂层表面和涂层-基体界面峰值应力随颗粒含量的增大而增大,分别增大了78.01%和32.06%;当SiC颗粒含量为9 vol.%～15 vol.%时,随着颗粒含量的增大,涂层表面峰值应力呈下降趋势,降低了13.02%,而涂层-基体界面峰值应力基本保持不变;当SiC颗粒直径为0.8～1μm时,涂层表面及涂层-基体界面峰值应力随颗粒尺寸的减小而增大,分别增大了51.5%和32.6%;当SiC颗粒直径为0.3～0.8μm时,涂层表面及涂层-基体界面峰值应力基本保持不变。综合考虑轧辊表面镀层的性能需求以及实际复合电镀工艺,依据界面应力与镀层结合状态之间的关系,SiC颗粒含量以9 vol.%左右为宜,SiC颗粒直径以0.8μm左右为宜。所建立的多颗粒随机分布涂层基体的有限元模型更接...     

PA6/硫酸钙晶须复合材料的非等温结晶动力学研究

采用差示扫描量热(DSC)法研究了PA6/硫酸钙晶须复合材料的非等温结晶行为,通过Jeziorny法分析并计算得到复合材料非等温结晶过程的相关参数。结果表明,硫酸钙晶须的加入改变了PA6复合材料的非等温结晶行为,少量硫酸钙晶须(10%)的加入促进了PA6复合材料的结晶。复合材料的结晶分为初期结晶和二次结晶两个阶段,降温速率越大,结晶温度越低,结晶温度范围和结晶速度均增大。Jeziorny法能较好地描述复合材料的初期非等温结晶过程。     

添加剂辅助水热法制备硫酸钙晶须及生长机理研究

以脱硫石膏为原料,采用水热法再结晶工艺,研究了氯化镁、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和油酸钠对硫酸钙晶须生长行为的影响。结果表明:在一定温度下,水热再结晶产物晶相均为半水硫酸钙;未加添加剂的脱硫石膏经水热转化可以形成硫酸钙晶须,但产物长径比小,晶须短而粗。氯化镁对晶须的生长无明显促进作用;柠檬酸会抑制晶须的生长;SDBS对晶须的生长有一定的促进作用,但产物形貌不均匀,出现颗粒状硫酸钙;油酸钠对晶须生长有较好的促进作用,可获得形貌均匀、长50~200μm、直径约1μm的高长径比的针状晶须,经煅烧可得到稳定化的无水死烧硫酸钙晶须。在此基础上探讨了油酸钠在水热转化过程中对晶须生长的作用机理。     

高温热结构复合材料的连接技术

综述了高温热结构复合材料之间的连接技术.主要包括C/C复合材料之间采用热压炭素、反应生成SiC的连接;C/SiC复合材料的液相硅渗透连接;SiC基复合材料的钎焊连接;SiC/SiC复合材料与钨板的扩散连接等.并简介了高温热结构复合材料连接在航天及核工业上的应用.     

T-ZnOw/TLCP抗静电复合材料的制备与性能研究

以热致液晶高分子(TLCP)为基体,四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)为导电填料,用单螺杆挤出机制备抗静电性T-ZnOw/TLCP复合材料,分别探讨了偶联剂对T-ZnOw的影响;T-ZnOw用量对T-ZnOw/TLCP复合材料表面电阻率、热变形温度、力学性能的影响。结果表明,T-ZnOw经过偶联剂改性后,随着其用量的增加,复合材料表面电阻率显著下降,热变形温度、拉伸强度、冲击强度均呈现先增大后减小的趋势。     

无机盐晶须的制备以及应用研究进展

无机盐晶须是在人工可控条件下生长成的具有一定长径比的一种纤维,具有强度高、模量高、化学性质稳定、易与基体结合等特点,广泛应用于造纸、建筑材料、高分子材料等领域。主要介绍了无机盐晶须的生长机理、常见的无机盐晶须种类、制备方法以及应用范围。重点介绍了无机盐晶须的制备方法,包括气相法、固相法和液相法,其中液相法为制备无机盐晶须常见的方法,主要从水热合成法、碳化法、常压酸化法以及溶胶凝胶法进行介绍;其次,介绍了无机盐晶须在阻燃材料、建筑材料、复合材料和摩擦材料中的应用,并指出晶须对复合材料的作用机理主要体现在负荷传递、裂纹桥连、裂纹偏转和拔出效应4个方面;最后指出,目前无机盐晶须的制备及应用仍处于实验室阶段,其制备以及应用过程中仍存在能耗高、产物形貌不均一、产量低、设备复杂、工业化程度差等一些问题。通过分析得出,开发低成本、低能耗的无机盐晶须制备方法仍是主要的亟需解决的难题。     

电镀参数对电镀镍层性能的影响

采用脉冲电流方法制备电镀镍层,并利用扫描电镜、光学轮廓仪、硬度计等测试方法研究了电镀参数中的溶液温度和pH对电镀镍层的表面形貌、粗糙度、显微硬度和SiC/Ni刻蚀选择比的影响。结果表明:当镀液温度在45~60℃时,镀镍层表面形貌变化不大,但是随着镀液温度的升高和镀液pH的增大,粗糙度呈先减小后增大的趋势,显微硬度和SiC/Ni刻蚀选择比均呈先增大后减小的趋势。电镀液温度为55℃,pH在4.0~4.4时,可获得具有良好的质量、显微硬度且SiC/Ni刻蚀选择比的镍镀层。     

多层界面相对SiCf/SiC复合材料综合性能的影响

界面相的存在对于SiCf/SiC复合材料的力学性能和抗氧化性能有重要影响,选择合适的界面相对于复合材料本身性能至关重要。本工作采用化学气相渗透工艺制备了具有三种不同界面的SiCf/SiC复合材料,即：SiCf/BN/SiC;SiCf/(BN-SiC)/SiC和SiCf/(BN-SiC-BN)/SiC,研究了多层界面相对材料本身力学性能和抗氧化性能影响。结果表明,界面相的存在有利于维持并提高材料本身的力学性能和抗氧化性能,并且在三种复合材料中,SiCf/(BN-SiC-BN)/SiC复合材料在1200 ℃高温有氧环境强度保有率最高约为95%,并且呈现出更好的自愈合能力。