金刚石/碳化硅复合材料的近净成形研究

采用金刚石/碳/硅预制坯成形以及真空气相反应渗硅工艺实现了金刚石/碳化硅复合材料的近净成形制备。对复合材料的显微结构以及性能进行了研究,讨论了反应渗透过程中复合材料体积变化的影响因素及影响机理。结果表明:采用真空气相反应渗硅工艺制备的金刚石/碳化硅复合材料主要由金刚石,碳化硅以及少量残留硅组成,复合材料内部各相分布均匀,致密度达到99%以上,抗弯曲强度达到260MPa。由于硅碳原位反应生成碳化硅是一个体积膨胀过程,预制坯体在渗透过程中呈现5%～20%的体积膨胀。原料配方中金刚石含量越高,硅碳比越低,预制坯体开孔率越高,渗透过程中复合材料的体积膨胀率越低。为了避免样品变形,实现金刚石/碳化硅复合材料近净成形的最佳硅碳比为1:1。     

深部软岩巷道锚索与钢筋混凝土联合支护技术与应用

 新安煤矿+535水平是其设计生产水平,由于地质条件复杂,构造应力大,大部分巷道工程均出现了严重变形破坏的现象,严重影响矿井的安全生产。基于巷道失稳变形破坏特点及原因分析,提出了控制深部巷道围岩变形破坏的关键技术,进行了合理支护技术参数的确定,从而保障了深部巷道围岩工程的长期稳定,并满足了矿井安全生产的需要。通过对锚索(双托板)与钢筋砼联合支护的+535主石门三号交岔点试验段十二个月的观测,巷道围岩的变形很小,且已连续三个月变形速度趋于零,从而直接验证了提出的支护技术方案的正确性。提出的控制关键技术对降低新安煤矿巷道维修工作量及建设投资存在重大意义。     

C/C预制体孔隙率与气相硅浸渗制备C/SiC复合材料性能关系的模型研究

建立了C/C预制体孔隙率与C/SiC复合材料组成的关系模型,并通过表征不同孔隙率的C/C预制体气相硅浸渗制备的C/SiC复合材料的组成和力学性能对模型进行了验证。研究发现,实验结果与模型预测结果基本一致。随着C/C预制体孔隙率的增大,C/SiC复合材料的密度出现先上升后下降的规律,力学性能也遵从同样的规律。XRD分析和相含量测试结果均表明复合材料的相含量与模型预测结果基本一致。实验结果与模型预测结果产生偏差的主要原因是裂解碳反应不完全。     

C/SiC复合材料空间光机结构的研究进展与展望

C/SiC具有轻质、高模、低热膨胀系数等优异的性能,可作为新一代高精度空间光机结构件材料。概述了空间光机结构件材料发展的趋势,对比了RB、CVI、PIP工艺的C/SiC复合材料性能,综述了近年来国内外C/SiC复合材料在空间光机结构中的研究进展及应用情况,指出低成本、短周期、结构和工艺设计以及应用基础研究将是C/SiC复合材料未来发展的重点方向。     

PIP工艺制备C/Zr0.5Hf0.5C-SiC复合材料及其微观结构和弯曲性能

基于自制Zr_0.5Hf_0.5C先驱体和商业化液态聚碳硅烷,通过先驱体浸渍裂解(PIP)工艺成功制备C/Zr_0.5Hf_0.5C-SiC复合材料,研究纤维表面热解C涂层厚度对复合材料微观结构及弯曲性能的影响。结果表明：自制Zr_0.5Hf_0.5C先驱体在1400℃下即可转化生成单一Zr_0.5Hf_0.5C固溶体。因具有良好的渗透性,转化生成的Zr_0.5Hf_0.5C基体同时存在于C/Zr_0.5Hf_0.5C-SiC复合材料的纤维束内和束间,呈包裹SiC基体的层状形貌。C/Zr_0.5Hf_0.5C-SiC复合材料主要由C,SiC和Zr_0.5Hf_0.5C相组成;具有不同热解C涂层厚度(0.67,0.84,1.36μm)的3组复合材料密度分别为2.07,1.9...     

摩擦辅助电化学沉积技术的研究进展

论述了摩擦辅助电化学沉积技术的作用机理;从电化学沉积行为特性和沉积层的形貌、织构与性能两方面着手,综述了该项技术的研究成果;概述了该项技术在工程领域中的应用,并展望了未来的发展趋势。     

C/C-SiC复合材料的反应烧结法制备及应用进展

C/C-SiC复合材料具有轻质、高模、高热导率、低热膨胀系数、高温抗氧化等优异性能,是很好的高温结构材料。从C纤维的涂层保护、C/C多孔体的优化设计、反应烧结渗硅3个方面概述了C/C-SiC复合材料的反应烧结工艺制备过程;综述了C/C-SiC复合材料在航空航天、空间光学系统、刹车制动等领域的相关应用进展;展望了C/C-SiC复合材料制备工艺和应用方面的发展趋势。     

CVD法制备SiC先进陶瓷材料研究进展

SiC陶瓷材料具有许多优异的性能如高比强度、高比模量、低密度、高导热系数，低的热膨胀系数、耐腐蚀、抗氧化等，从而被广泛用作高温结构部件，CVD工艺灵活，制备的SiC陶瓷具有很高纯度和致密度，因而是制备先进SiC陶瓷的最有希望的工艺之一。对CVD法制备SiC涂层和SiC基复合材料的研究及应用进行了综述。