Co掺杂CeO2稀磁氧化物陶瓷和纳米颗粒的铁磁性能

分别采用固相烧结法及激光液相烧蚀(LAL)技术,成功制备出Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒。XRD和SEM研究发现所制备的材料具有良好的结晶性和形貌。Co掺杂CeO_2稀磁氧化物陶瓷块体和纳米颗粒均为多晶立方结构,与纯立方相的CeO_2结构相同,说明Co掺杂未形成其他结构和杂相。磁性测量表明固相烧结法和激光烧蚀液相法制备的Co掺杂CeO_2样品均具有较高的室温铁磁性,且远高于文献中报道的结果。将陶瓷块材经激光烧蚀成纳米颗粒后,纳米颗粒的铁磁性与陶瓷块材保持一致。这说明激光烧蚀法制备的纳米材料可以很好地保持母材的特性,是一种很好的纳米颗粒制备方法。根据XRD和SEM研究结果,笔者认为Co掺杂CeO_2陶瓷块材及纳米颗粒的室温铁磁性是内禀性质;磁性产生的机理源于氧空位诱导的铁磁性耦合。     

硅橡胶烧蚀材料的研究和应用

综述了硅橡胶烧蚀材料(主要形式为涂料)的研究、应用和发展。介绍了低密度硅橡胶烧蚀材料的特点。阐述了有关的烧蚀理论,并展望了国内这类材料的发展前景。     

掺杂难熔金属碳化物对炭/炭复合材料烧蚀微观结构的影响

详细分析和比较了3D炭／炭复合材料及其添加难熔金属碳化物的试样在三种烧蚀条件下的烧蚀结果、微观结构及形貌。SEM观察结果显示，纤维与基体间的界面优先烧蚀现象对纯炭／炭试样是普遍存在的，相反，对难熔金属碳化物掺杂的炭／炭试样而言，纤维却总是优先被烧蚀；纤维单丝相对基体优先烧蚀越明显，材料宏观烧蚀率越大。对纯炭／炭试样烧蚀表层区的TEM观察结果表明，在烧蚀过程中炭纤维和基体炭均发生明显的微观结构变化，具体表现为炭纤维的微晶尺寸显著长大，而基体炭原有层片区则出现柱状炭。烧蚀测试条件对材料宏观和微观形貌及烧蚀机理都有影响：     

C/C复合材料基TaC涂层低功率激光烧蚀特征

为研究TaC涂层的高温烧蚀特征和机理,用低功率激光仪对TaC涂层进行了不同时间的烧蚀试验,并用XRD,SEM等观测了该涂层在空气中的氧化与烧蚀过程。结果表明:在大气环境下激光烧蚀的开始阶段是TaC涂层的分解与游离碳向表面扩散,随即氧化生成含碳、氧、钽的熔体,随着时间的延长熔体氧化为低价的钽氧化物,最后生成Ta2O5;熔体在冷却过程中析出Ta2O5针状晶体。在熔体与TaC之间存在1～2μm由细小的晶体和孔隙组成的扩散过渡层,过渡层由碳、氧、钽组成。     

W-Cu材料的显微结构对电弧阴极斑点的影响

采用扫描电子显微镜观察了W-Cu复合电弧阴极材料首击穿后的表面形貌,研究了复合阴极材料微观结构对阴极烧蚀形貌和阴极斑点运动的影响。结果显示:纳米材料的阴极斑点分布在较为分散的面上,而且阴极表面烧蚀比较轻微,而常规材料的阴极斑点局域在个别点上,阴极表面烧蚀比较严重。分析表明:这是由于不同微观结构的W-Cu复合材料中的相界所占比例不同,阴极表面上相邻相界之间的平均距离不同,引起阴极表面的阴极斑点运动的难易程度不同,从而导致不同的烧蚀形貌。     

C/C复合材料烧蚀性能的研究进展

C／C复合材料是一种良好的抗烧蚀和耐高温结构材料,广泛地应用于航天航空各领域。在此,作者综述了C／C复合材料烧蚀性能的测试方法、烧蚀机理、烧蚀模型以及抗烧蚀的研究状况。     

超薄型钢结构防火涂料现场检测装置及方法

介绍了一种测试超薄型钢结构防火涂料性能的小型装置和方法。该装置和方法的结果是试样可以获得形状特征与国家型式检验或中型耐火极限梁炉测试时相近的背温-时间曲线;用该装置测试了几种国内外超薄型钢结构防火涂料的防火性能,结果表明该装置和方法能比较精确地区分防火性能接近的超薄型钢结构防火涂料质量的细微差别,结合傅立叶红外谱线测试,确定涂层干膜成分一致性,该装置和方法能准确、快捷地对现场的防火涂料品质作出评价。     

极性对载流电弧演化及其烧蚀的影响

在自制的载流电弧试验机上进行了极性对载流电弧的演化过程和烧蚀影响试验。试验结果表明:当钨探针为阳极、铜试样为阴极时,载流电弧燃烧剧烈,燃弧时间长,大量蒸气溢出,载流摩擦副的烧蚀严重;当钨探针为阴极、铜试样为阳极时,载流电弧燃烧剧烈程度明显减弱,燃弧时间短,少量蒸气溢出,载流摩擦副的烧蚀较轻。载流电弧具有明显的极性特性,从带电粒子的产生机理、电弧状态和电弧烧蚀机理方面进行了分析,发现阳极材料蒸发气化是电弧燃烧的主要影响因素,可通过分散电子对阳极材料的热输入来抑制电弧燃烧,缩短金属蒸气态电弧存在时间以减轻电弧烧蚀。     

7050铝质弹壳涂层耐冲刷抗烧蚀性研究

铝合金弹壳是实现弹药轻量化的重要途径之一,耐冲刷抗烧蚀涂层是大口径铝合金弹壳完成作战使命的有力保障。针对7050铝质弹壳的"氧化陶瓷-有机硅树脂"复合涂层耐冲刷抗烧蚀性展开研究:采用SEM观察实弹射击前后复合涂层形貌变化,利用ICP法分析氧化陶瓷层的组成,测试涂层的耐热性、隔热性、结合力等耐冲刷抗烧蚀考核指标。研究结果表明:复合涂层在高温高压的火药气体冲刷作用下,没有出现剥离脱落,铝质弹壳基体未见任何烧蚀,涂层表现出良好的耐冲刷抗烧蚀效果;氧化陶瓷底层由Al_2O_3、MgO、ZnO、CuO四种高熔点的氧化物组成,具有较高的耐热性;复合涂层可使整体导热系数降低50%以上,隔热性良好;复合涂层与基体结合力达到0级。研究成果可为进一步优化大口径铝质弹壳涂层制备工艺、探究铝质弹壳涂层耐冲刷抗烧蚀机理奠定基础。     

高频率皮秒激光微加工石英衬底铝膜效率

采用重复频率100 kHz下,输出功率为3.7 W的532 nm Nd:YAG皮秒激光器对石英衬底微米量级的铝膜进行了烧蚀,研究了脉宽为10 ps的激光单脉冲能量密度对烧蚀效率、光斑耦合率对烧蚀图形以及重复加工次数对加工精度的影响。单脉冲激光烧蚀实验证实,皮秒激光烧蚀铝膜可分为高能量密度烧蚀与低能量密度烧蚀两个区域。光斑耦合率对烧蚀深度影响较大,不易从理论角度控制烧蚀效率。为提高加工精度与验证求解烧蚀率的准确性,提出重复多次加工的方法。对比了高斯线性法与高斯线性修正法的求解烧蚀率的结果,证明了高斯线性修正法在扫描激光精细加工方面的优越性。利用高斯线性修正法求得的烧蚀效率,模拟了激光在不同光斑耦合率下烧蚀微槽的三维轮廓图。