高温吸收剂研究进展及改性碳化硅吸波特性

针对装备高温部位雷达隐身需求,论述了高温吸收剂的研究现状和最新进展.采用改性碳化硅高温吸收剂,制备了高温吸波材料,在室温和580℃高温下,材料在26.5～40 GHz频段内的反射率均小于-10dB,具有良好的吸波性能.     

纳米金属吸收剂耐高温技术研究

在隐身材料领域,纳米金属吸收剂是一种重要的吸收剂,但它在高温下易氧化.通过在纳米金属吸收剂表面包覆二氧化硅膜,制得改性纳米金属吸收剂,并对其进行了SEM、TG、电磁参数和雷达波反射衰减表征.结果表明:改性纳米金属吸收剂具有优异的高温抗氧化性,反射率在高低温之间变化极小,且高温下的吸波性能非常稳定,与常温下的吸波性能基本...     

活性元素改性高温防护涂层的研究现状

活性元素(RE)可以显著降低合金的氧化速率和提高氧化膜的抗剥落性能,在高温合金及高温防护涂层上已经得到了大量商业应用,但至今对其微观作用机制尚无统一认识,相关理论体系也不完整。从RE改性高温防护涂层的制备、RE效应及作用模型、过掺杂和共掺杂效应等方面,概述了活性元素在高温防护涂层领域应用的最新进展。重点分析了RE添加对高温过程中氧化膜生长机制、微观结构和氧化膜粘附性能的影响,过量掺杂对抗氧化性能的危害以及多种RE掺杂对合金基体的改善作用。RE改性要在高温防护涂层上体现最佳效果,除需关注RE掺杂对氧化膜生长和氧化膜/涂层基体界面结合状态的影响外,还必须考虑涂层和合金基体的互扩散、涂层中的氧含量、涂层厚度等因素对RE添加种类和添加量的影响。针对目前的研究结果,提出RE改性高温防护涂层在应用上最亟待解决的问题,是确定不同合金体系中RE掺杂的最佳种类和含量。最后,对未来的研究方向进行了展望。     

Sr0.8Re0.2Fe11.8Co0.2O19(Re=La,Nd)的制备、表征及吸波性能

采用溶胶凝胶法,制备Sr0.8Re0.2Fe11.8Co0.2O19(Re=La,Nd)复合铁氧体。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、振动样品磁强计和矢量网络分析仪表征粉体的结构及电磁性能。结果表明:得到的粉体为纯净的磁铅石型铁氧体,La3+掺杂样品的各项性能明显改善。在室温条件下,稀土离子掺杂后样品的Ms受到稀土离子掺杂的影响较小,Hc则明显提高;La^3+掺杂样品和Nd3+掺杂样品的Ms值接近,前者的Hc值则明显强于后者的,Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19的Ms和Hc分别为58.08A m^2/kg和362.0kA/m。稀土离子掺杂使铁氧体样品的复介电常数(ε′和ε″)增大,与Nd3+掺杂样品相比,La3+掺杂样品的介电损耗和磁损耗改善更为明显。利用传输线理论优化设计时发现,在1.2~2.4 mm之间,随着厚度的增加,Sr0.8La0.2Fe11.8Co0.2O19的反射率峰值先减少后增加,逐渐向低频移动;在厚度为2.0 mm时,其反射率峰值达到最小值为27.8 dB(11.8 GHz),小于10 dB的吸波带宽为5.2 GHz(9.5~14.7 GHz)。     

新型隐身材料吸收剂的研究进展

综述了国内外目前用于隐身技术的几种隐身材料,介绍了几种新型隐身材料的吸收剂.对纳米隐身材料进行了较为详细的描述,简述了其吸收机理.比较了各种吸收剂的特点,提出了雷达波吸收剂的发展趋势.     

新型吸波Nd4YFe88.5B6.5合金的制备及性能

通过真空熔炼、不同时间球磨和适当退火处理制得一种新型的吸波材料Nd4YFe88.5B6.5。对其进行性能测试表明:各样品对微波吸收量在所测频率范围内整体较高波动较小,且随着球磨时间的增加而提高,经退火处理后样品的微波吸收量会大幅度提升。其中,球磨40h未退火的样品在频率为10.63GHz处最大吸收量达55.287dB,在550℃下退火15min后该样品吸波性能有显著提高,在频率为12.43GHz处最大吸收量达132.415dB。还进一步对其吸波性能提高的原因进行了分析探讨。     

纤维吸收剂型吸波涂层的匹配厚度研究

采用X纤维为吸波涂料的吸收剂,制作不同厚度的吸波涂层,测试相应的雷达波反射衰减值。研究结果表明：涂层厚度对吸波涂层的雷达波反射衰减有重要的影响;在固定X纤维的电磁参数前提下,吸波涂层在8mm波段、3mm波段具有不同的匹配厚度。     

SiO_2-SiC基复合材料吸波性能的研究

首先利用溶胶-凝胶法制备SiO_2-SiC复合粉体,采用SEM、XRD、DSC-TG等技术对复合粉体进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SiC复合粉体.再将SiO_2-SiC复合粉体与BaTiO_3、Fe_3O_4以及环氧树脂以不同比例进行混合固化制得吸波材料样品,采用矢量网络分析仪测量样品的反射率.结果表明,SiO_2-SiC复合粉体具有一定的吸波效果,20%含量的SiO_2-SiC复合粉体样品在18 GHz时反射率达-2.07 dB,BaTiO_3、Fe_3O_4的加入实现复合吸波效果,当SiO_2-SiC:BaTiO_3:Fe_3O_4=6:2:2(体积分数,下同)时,在5.75 GHz时反射率达到-13.97 dB,合格带宽为10.08 GHz.     

高温合金电磁加工研究现状与展望

介绍了高温合金、材料电磁加工技术的基本情况,对近年来国内外高温合金电磁加工研究情况进行了回顾,并对高温合金电磁加工研究的发展趋势进行了展望.     

一种双层吸波材料的制备与吸波特性研究

依据阻抗匹配原理与电磁波传播规律,设计了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料。实验表明,匹配层对提高吸收率起着重要作用;需精确控制其吸波剂含量,以实现吸波效果。     

反应烧结碳化硅陶瓷的高温氧化行为研究

研究了反应烧结碳化硅陶瓷在１３００℃空气中的高温氧化行为。结果表明：高温氧化过程中在试样表面出现的非晶态ＳｉＯ２晶化以及氧化膜起裂,使得该陶瓷氧化曲线遵循对数氧化规律。     

基于硅靶和碳化硅靶的碳化硅薄膜磁控溅射工艺对比

目的 通过基于碳化硅陶瓷靶的直接溅射和基于硅靶与甲烷的反应溅射,在Si(100)基底上沉积碳化硅薄膜,对比两种工艺制备碳化硅薄膜的异同.方法 采用直接磁控溅射与反应磁控溅射工艺制备碳化硅薄膜,通过白光干涉仪、轮廓仪、X光电子能谱仪(XPS)分析薄膜粗糙度、厚度、沉积速率、组分,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析薄膜的...     

莫来石涂层对碳化硅材料高温抗氧化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在不同颗粒尺寸的再结晶碳化硅材料表面制备了莫来石涂层，研究了涂层和颗粒尺寸对再结晶碳化硅材料在1500℃时的高温氧化行为的影响。结果表明：莫来石涂层可显著提高再结晶碳化硅材料的高温抗氧化能力，且随涂层厚度增加，再结晶碳化硅材料的抗氧化能力提高；而且莫来石涂层和粗颗粒碳化硅粒子共同作用时效果更好。     

高碳钢热轧盘条焊接区的热磷化工艺研究

针对77B高碳钢热轧盘条在线生产对其焊接区磷化质量的要求,开发了一种实用性强的锌系热磷化工艺,探讨了磷化液中各组分及操作条件对磷化膜质量的影响,并对磷化膜有关性能进行了测试.结果表明,该锌系磷化液具有稳定性高、快速、少渣、使用寿命长和生产成本低等特点;经80℃×(10～15)min喷淋处理后,盘条焊接区可获得膜重＞10 g/m2的优质磷化膜,其外观呈均匀黑色,结晶细致,附着牢固,抗蚀性好,能顺利拉拔,满足了当前高强度PC钢绞线原料--77B高碳盘条在线生产所提出的焊接头磷化质量及工艺操作要求.     

SiC泡沫陶瓷材料的高温氧化行为

采用可控熔渗反应烧结法制备具有宏观三维连通结构的SiC泡沫陶瓷,研究了SiC泡沫在不同温度的氧气中的氧化行为.结果表明:在800～1300 ℃温度范围内,SiC泡沫陶瓷与块体SiC陶瓷类似,其氧化动力学曲线符合抛物线规律,氧化过程受氧化剂在氧化膜中的扩散控制,氧化膜结晶后材料的氧化速率显著降低.     

碳化硅衬底沉积高取向金刚石薄膜

采用直流辉光放电等离子体设备在单晶碳化硅表面沉积高晶取向金刚石薄膜,研究了预处理方法、基片温度以及甲烷浓度(甲烷与氢气的体积比)对金刚石薄膜晶粒取向的影响。用SEM、Raman等测试方法对金刚石薄膜进行表征。结果表明:研磨处理可以提高金刚石形核密度,高的形核密度有利于金刚石薄膜的沉积;过高或过低的基片温度会使得金刚石薄膜表现出(111)面生长的趋势;高甲烷浓度和低甲烷浓度也会使得金刚石薄膜晶粒取向发生改变。最终采用850℃以及5%甲烷浓度这一沉积参数进行金刚石薄膜的沉积,制备出了取向度非常好的(100)面金刚石薄膜。     

“高温粉末”WC和气压烧结对YG8硬质合金性能的影响

选择高温碳化和普通碳化两种WC粉为原料制备YG8硬质合金试样,同时对比了不同的烧结工艺,结果表明采用高温碳化的WC粉制备的合金性能有明显的提高,低气压烧结工艺对合金性能的提高也是十分有益的。     

机械搅拌添加硅颗粒法制备高硅铝合金的研究

采用向铝熔体中搅拌加入硅颗粒的方法制备高硅铝合金,研究了搅拌工艺参数对制备的合金微观组织的影响.结果表明,控制搅拌温度为700～720 ℃时,能够得到硅颗粒尺寸细小、均匀分布、与基体结合良好的高硅铝合金.对添加硅颗粒制备的Al-Si合金,在590～680 ℃不同的温度下进行等温处理,在590 ℃下保温30 min,能够使合金显微组织中的Si相明显细化,形状得到改善;随着保温温度的进一步升高,Si相变的粗大.     

纯碳反应烧结碳化硅陶瓷材料连接

以纯碳质糊料连接PCRBSC基体,采用原位合成的方法焊接PCRBSC陶瓷.探讨了焊缝的碳含量、烧结温度对焊接强度的影响.研究表明,气孔和游离碳(fC)是影响焊缝强度的最主要原因.焊缝不含气孔和fC时,连接强度随焊缝中游离硅(fSi)的减少而增大.调节糊料的碳含量以控制fSi的含量;采用合适的涂覆工艺和1800℃高温烧结,当焊缝的厚度为35μm～50μm时,焊接强度达到460 MPa,且断裂发生在母材中.原位合成碳化硅焊缝具有与PCRBSC母材相似的物相结构是连接强度得以提高的原因.