具有网络结构的Zr-Al-Ni-Cu块体金属玻璃的塑性和断裂模式转变

研究网络结构对Zr?Al?Ni?Cu块体金属玻璃的塑性和断裂模式的影响。采用化学腐蚀法显示并用SEM观察横截面和纵截面的微观结构,采用室温单向压缩试验测定力学性能。结果表明,网络结构显著地影响Zr?Al?Ni?Cu块体金属的塑性和断裂模式,当网络结构的尺寸达到某一临界值时,塑性和断裂模式发生转变。当胞状结构的尺寸约为3μm时,Zr基块体金属玻璃表现出塑性,并且塑性随胞状尺寸的增加而降低。断裂模式随胞状尺寸的增加逐渐由单一45°剪切面断裂向双45°剪切面断裂,最后转变为劈裂断裂。另外,探讨这些Zr基块体金属玻璃的塑性和断裂模式发生改变的机理。     

C/C复合材料表面TaC涂层的制备和生成机制

报道了一种在C/C复合材料基体上制各抗烧蚀TaC涂层的新方法.采用红外光谱、XRD及SEM表征了生成TaC涂层的Ta源:TaO2F·rH2O·TaF5.采用SEM观察了不同温度下转变生成的TaC涂层的形貌.在1200℃高温热处理,TaC涂层形貌为细颗粒状,在1800℃高温热处理后,TaC涂层为柱状晶.TaC的生成机制为:TaO2F·rH2O·TaF5高温分解凝聚生成的Ta2O5沉积在C/C复合材料基体表面,碳原子在Ta2O5中扩散反应生成TaC,TaC涂层形貌可由生成Ta2O5的凝聚成核理论解释.     

树脂浸渍补充增密对C/C复合材料摩擦磨损性能的影响

将CVD预增密至不同初始密度的C／C复合材料进行树脂浸渍／炭化补充增密至1.85g/cm^3，热处理后进行热物理性能的检测和不同刹车压力的摩擦磨损试验。结果表明，树脂浸渍／炭化是一种行之有效的快速致密化手段，所得制品的可石墨化性较好，导热性能也满足国外同类产品的要求；摩擦磨损试验和扫描电镜（SEM）观察结果表明，低一压力下形成的磨屑粒度明显大于高压下的磨屑，因而低压下的摩擦数高于高刹车压力下的摩擦系数。低压下的树脂炭对摩擦磨损的影响相对较大。     

C/C多孔体中TaC晶须的制备及生长机理

采用真空加压浸渍法,在C/C多孔体中浸渍TaF5溶液制备TaC晶须。通过扫描电镜(SEM)观察TaC形貌,发现晶须呈单根或束状,且晶须光滑、平直,直径小于1μm。晶须头部的球状液滴表明其生长机理为气-液-固(V-L-S)机制,但反应过程中的球状液滴不是由催化剂与反应体系形成的共融球,而是生成TaC晶须的反应组元Ta2O5液滴,由TaF5高温水解生成。热解炭原子在单个或团簇的Ta2O5液滴中扩散生长出单根或束状的TaC晶须。     

多孔体制备工艺对C/C-SiC复合材料弯曲性能的影响

以针刺整体炭毡为坯体,采用CVD和树脂浸渍／炭化混合法增密制备了4种C／C多孔体,然后熔硅浸渗C／C多孔体制备了C／C-SiC复合材料;研究了不同炭涂层、高温热处理对C／C-SiC复合材料弯曲强度和断裂方式的影响。结果表明：热解炭涂层可减少制备过程中炭纤维的损伤,具有适中的界面结合强度,使复合材料的弯曲强度达到161．5MPa,表现出良好的“假塑性”;适当选择高温热处理工艺可制备弯曲性能较高,具有一定“假塑性”的C／C-SiC复合材料。     

不同基体炭C/C复合材料的摩擦磨损性能

以炭纤维针刺毡为预制体,采用化学气相沉积法(CVI)和结合液相浸渍树脂或沥青法制备了热解炭为粗糙层与光滑层结构的准三维C/C复合材料,并研究了这些材料在0.6 MPa的模拟刹车压力下的摩擦磨损性能与磨损机理.研究表明:基体炭为粗糙层热解炭与树脂炭的C/C复合材料摩擦表面能形成较厚且连续的自润滑摩擦膜,摩擦稳定性最好,摩擦因数适中,氧化磨损小,磨损机理主要为膜的部分脱落、氧化磨损与相对较小的磨粒磨损;基体炭为光滑层热解炭与树脂炭或沥青炭的C/C复合材料摩擦表面形成的摩擦膜较薄且不连续,摩擦稳定性差,摩擦磨损较大,磨损机制主要为膜的部分脱落、磨粒磨损与更严重的氧化磨损;随着密度的升高,C/C复合材料摩擦稳定性增加,摩擦因数增加,磨损降低;基体炭为单一沥青炭的C/C复合材料,由于没有热解炭对纤维的保护,纤维断裂多,线性磨损尤其大,磨损机理主要为大量的磨粒磨损与氧化磨损.     

Friction and wear properties of pitch／resin densified carbon—carbon composites used for airbrakes

By use of X-ray diffractometry and scanning electron microscope(SEM),the friction and wear results obtained from MM-1000 dynamometer tests of CVI pitch/resin C/C composites were analyzed.By investigating the factors that affected the friction and wear properties,such as matrix carbon,applcation environment,graphitization degree and brake pressure,etc,friction and wear mechanism of carbon materials were probed.The results indicate that pitch densified CVI initially treated composite is more graphitizable with its graphitization degree up 59 62%,and which results in uniform small debris easier to generate,more smooth friction curves with the coefficient of 0.3-0.4 and relatively higher wear and mass loss,compared with CVI/resin C/C composites.It was further proved by SEM observation that tribological behavior of C/C composite was system dependent.Factors determining the friction and wear properties such as the size of debris and its influence on friction and wear,brake pressure,graphization degree and debris bilm formation interacted and affected each other.The friction and wear mechanism of C/C composites under different high temperature treatments needs further research.     

液相浸渍C/C复合材料反应生成TaC的形貌及其形成机制

采用Ta有机溶剂浸渍C／C复合材料，经固化、热处理制备C／C-TaC复合材料，研究发现：在2MPa浸渍压力下，Ta有机溶剂易于浸渍C／C复合材料和固化；1500℃热处理后，Ta有机溶剂全部转变为TaC，其尺寸细小，结晶度高，呈颗粒状或聚集成团簇均匀分布在热解炭层面上；1800和2000℃热处理后的TaC形貌与1500℃热处理后的相似，TaC颗粒无明显长大现象，Ta有机溶剂转化生成TaC的机理研究表明：热处理过程中，Ta有机溶剂先生成中间相的氧氟化钽，转变为Ta2O5后，再与C还原-化合生成TaC。     

PIP用含钽呋喃树脂的化学流变行为

采用含钽呋喃树脂作为碳化钽的先驱体溶液可有效制备C/C-TaC烧蚀材料,对含钽呋喃树脂的化学流变行为的研究可为制备C/C-TaC烧蚀材料的工艺提供理论依据.采用黏度计和差热分析等手段与双阿累尼乌斯经验模型理论分析相结合的方法,得到了含钽呋喃树脂溶液配比和模型参数之间的变化规律.研究结果可以对含钽树脂的黏度进行预报,为先驱体转化法制备C/C-TaC烧蚀材料奠定了基础.     

C/C复合材料的摩擦转变和磨损机理

总结了国内外各种解释C/C复合材料摩擦磨损转变的观点,C/C复合材料摩擦磨损转变归因于摩擦膜的变化、水和氧的解吸附、磨屑氧化和应力集中四大原因.归纳了不同刹车条件下C/C复合材料的磨损机理,并指出国内关于C/C复合材料摩擦磨损的研究主要集中在摩擦后磨屑和摩擦膜的"静态"观察上,提出了进一步研究应关注"动态"磨损过程.