反应烧结氮化硅陶瓷的连接

用硅粉、黏土、硅溶胶配制的浆料作为焊料,在1390℃氮化烧结过程中,对经过预氮化的氮化硅陶瓷进行无压反应烧结连接。实验表明：黏土的加入改善了焊料塑性,形成了较致密的接头,连接强度达到40MPa。焊料经反应烧结后生成了Si3N4和O′-sialon,与母材具有物理化学相容性。焊料／母材界面处形成了针状sialon晶体交织的网络结构,将焊料与母材互锁成为一个整体,起到很好的界面结合作用。焊料的反应烧结和焊料／母材界面反应都为溶解一沉淀机理控制。     

化学气相沉积层状BCx/SiC涂层自愈合机制

采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition, CVD)在SiC上制备了BC_x涂层, 研究了静态空气条件下BC_x的氧化行为, 并获得BC_x氧化的动力学参数, 对裂纹的愈合时间进行了预测。采用压痕法, 在BC_x/SiC层状结构中预制微裂纹, 以观察B₂O₃玻璃相对裂纹的愈合情况。通过扫描电镜(SEM)对裂纹的愈合情况进行观察, 结果表明, 理论预测结果与实验验证能够很好地吻合。     

化学气相沉积层状BCx/SiC涂层自愈合机制

采用化学气相沉积法(chemical vapor deposition,CVD)在SiC上制备了BCx涂层,研究了静态空气条件下BCx的氧化行为,并获得BCx氧化的动力学参数,对裂纹的愈合时间进行了预测.采用压痕法,在BCx/SiC层状结构中预制微裂纹,以观察B2O3玻璃相对裂纹的愈合情况.通过扫描电镜(SEM)对裂纹的愈合情况进行观察,结果表明,理论预测结果与实验验证能够很好地吻合.     

硅源对植物纤维制备SiC纤维的影响

将植物纤维转化为陶瓷是一种新型的、极具发展潜力的多孔陶瓷制备方法。本研究探索了将植物纤维转化为多孔SiC纤维的方法, 并分析了硅源对其反应产物的影响。结果表明, 由于密度效应, 气相硅陶瓷化相比液相而言, 具有更慢的反应速率, 表面所含的杂质也更少, 而且具有更可控的反应过程、更高的力学强度等优势。不同种类的硅源对反应速率、反应所需温度和产物的晶粒尺寸都有一定的影响, 研究发现SiO是一种较为理想的硅源物质。     

化学气相沉积碳化硅涂层缺陷形成的机制及控制

利用扫描电镜对化学气相沉积碳化硅防氧化涂层的表面和断口进行观察,探讨了涂层裂纹、涂层网状缺陷和涂层面缺陷的形成机理。从涂层沉积工艺角度出发,对涂层缺陷控制进行探索,慢速沉积对上述涂层缺陷,特别是面缺陷的控制有显著效果,能获得无面缺陷的多层涂层。氧化实验结果表明：具有慢沉积多层涂层的三维C／SiC在1300℃空气中表现为缓慢的氧化质量增加。     

化学气相沉积碳化锆涂层的研究进展

碳化锆具有众多优异的性能,能够适应超高音速飞行、再入大气和火箭推进系统等复杂、苛刻的极端环境,是最具应用潜力的超高温材料之一。综述了化学气相沉积制备碳化锆涂层,介绍了取得的研究成果和存在的问题,指出了今后的研究目标和发展方向。     

料浆浸渗法结合CVI制备3D C/SiC-TaC复合材料及其烧蚀性能研究

采用含1μmTaC微粉4%(体积分数)的料浆向10mm厚的3D碳纤维预制体中引入TaC,得到微粉含量高、中、低的三种预制体, CVI沉积SiC致密化后制得3D C/SiC-TaC多元基复合材料.氧-乙炔烧蚀试验后采用XRD和SEM对烧蚀产物和显微结构进行分析.结果表明:料浆法结合CVI可制备出C/SiC-TaC复合材料,高含量的TaC微粉烧蚀后形成的TaC和Ta2O5的固液混合物,能对烧蚀面进行有效包覆,有助于提高烧蚀性能.     

常压化学气相渗透制备Nextel 480/SiO_2复合材料

连续氧化物纤维增韧的氧化物陶瓷基复合材料与 Si C等非氧化物复合材料相比易加工 ,能满足航空部件的精度要求 ,而且高温抗氧化[1] ,已成为陶瓷基复合材料的研究热点。Si O2 陶瓷具有良好的耐烧蚀性能和稳定的高温介电性能 ,是导弹弹头和天线窗理想的介电 -防热材料。目前 ,以三向石英纤维及高硅氧布增韧的氧化硅陶瓷基复合材料均采用硅溶胶多次循环浸渍烧结制成 ,以 C纤维增韧的氧化硅陶瓷基复合材料采用氧化硅浆料涂刷热压制成 ,并已经得到了应用[2 ] 。但是 ,尚未见有采用化学气相渗透的方法制备氧化硅基复合材料的报道 ,而化学气相渗…     

自增韧氮化硅陶瓷显微结构与力学性能的表征

运用主成分分析法对自增韧氮化硅陶瓷显微结构与力学性能的表征进行了研究．确定了该材料的显微结构可以用其表征变量的第一主成分一综合结构指标代表．为了获得结构优良的自增韧Ｓｉ３Ｎ４陶瓷，需要保证致密（基体晶粒直径ｄ１小、材料相对密度ρ高）的基体、长径比 ＡＲ２大、直径均匀（Ｙ２ × １００小）的增韧相·通过综合结构指标的计算证实了综合结构指标相近的材料具有相近的力学性能二材料的力学性能可以用表征变量的第一、二主成分代表，分别称它们为性能稳定性指标和平均性能指标．前者代表材料受显微结构彼动影响的力学性能－断裂韧性ＫＩＣ和Ｗｅｉｂｕｌｌ模量ｍ，后者代表材料的平均力学性能一抗弯强度σｆ．     

三维针刺C/SiC摩擦材料的拉伸性能

通过化学气相渗透法(CVI)结合反应熔体浸渗法(RMI)制备了低成本、高性能的三维针刺C/SiC摩擦材料,并对材料的组织结构、拉伸行为以及拉伸后的微结构进行了分析和研究。结果表明,材料由C、Si以及SiC等三种物相组成,密度约为2.1g/cm3,开气孔率约为4.4%;材料的拉伸强度约为114MPa～154MPa,弹性模量约为40GPa～63GPa;具有类似于金属的“塑性”,其增韧机理主要有纤维拔出、界面脱粘、裂纹偏转、纤维桥联以及裂纹分叉等。