李思维
,
张立同
,
刘永胜
,
成来飞
,
冯祖德
,
栾新刚
,
张伟华
,
杨文彬
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01199
针对C/SiC低温氧化易失效的不足,研究了CVI B-C基体改性2D C/SiC在700℃湿氧中100MPa下加载至60h的氧化行为,利用SEM和TEM观察了改性材料不同服役时间的微结构特征,揭示了演变规律.研究表明,CVI B-C基体改性使C/SiC低温抗氧化能力显著提升.基体裂纹及其在应力加载下的开裂均为氧化气体提供进入通道,而后可被B-C氧化产物B2O3封填,抑制内部C消耗.CVI B-C与其氧化产物一同参与缺陷愈合.在60h内,B-C改性层愈合能力尚未完全发挥,可服役更长时间.
关键词:
C/SiC复含材料
,
基体改性
,
CVI B-C涂层
,
自愈合
,
SEM
,
TEM
冯炎建
,
冯祖德
,
李思维
,
张伟华
,
栾新刚
,
刘永胜
,
成来飞
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.2.010
利用显微CT表征了采用化学气相渗透法(CVI)制备的3D C/SiC复合材料的三维结构,评价了显微CT的微结构表征能力.结果表明:显微CT能够有效地分辨C/SiC复合材料的织构形貌、材料内部缺陷(孔隙和SiC基体密度差异).通过重构孔隙的三维结构,揭示了CVI过程预制体内部存在沉积气体滞留;通过重构孔隙壁的形貌,揭示了CVI SiC基体表面为球状颗粒形貌,并与化学气相沉积(CVD)SiC涂层表面SEM形貌进行对比,阐明了预制体内外在气相沉积过程中存在压差的本质.
关键词:
C/SiC复合材料
,
显微CT
,
微结构
,
预制体
,
孔隙
冯炎建
,
冯祖德
,
李思维
,
张伟华
,
栾新刚
,
刘永胜
,
成来飞
复合材料学报
对C/SiC复合材料表面SiC涂层在1300℃干氧和湿氧环境中退火处理60 h,利用显微CT技术对高温氧化后的SiC涂层进行无损检测。通过重构SiC涂层不同深度的氧化形貌,并利用SEM、EDS和XRD进行辅助验证,得到沿SiC涂层表面和厚度方向的氧化形貌。结果表明：显微CT能有效地检测氧化后SiC涂层中存在的氧化产物SiO2及其氧化深度,其在表面及深度方向均呈非均匀分布;在干氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈减少趋势,而在湿氧环境中SiC涂层的氧化面积沿着涂层的深度方向呈先增加后递减的趋势,验证了C/SiC复合材料表面SiC涂层在干氧和湿氧中不同的氧化机制。
关键词:
C/SiC复合材料
,
SiC涂层
,
显微CT
,
干氧
,
湿氧
张伟华
,
成来飞
,
刘永胜
,
栾新刚
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.005
采用化学气相沉积法制备了BCx涂层,研究了水氧耦合环境中,CVD-BCx的氧化过程机理并获得CVD-BCx氧化的动力学参数.CVD-BCx氧化生成的B2O3可以对裂纹进行封填,利用CVD-BCx氧化时CVD-BCx的消耗速率和B2O3的生成速率,对微裂纹的愈合时间进行预测,并用层状BCx/SiC结构中的预制裂纹进行实验验证.结果表明,理论预测结果与实验验证能够很好地吻合.
关键词:
CVD-BCx
,
涂层
,
水氧环境
,
自愈合
,
机理
张伟华
,
成来飞
,
张立同
,
杨文彬
,
刘永胜
,
徐永东
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00774
采用化学气相沉积法(CVD)制备单质B和BCx分别对SiC涂层进行改性, 在二维碳纤维增强碳化硅(2D C/SiC) 复合材料表面制备SiC/B/SiC和SiC/BCx/SiC两种多层自愈合涂层, 并利用扫描电镜对多层涂层表面和断面进行显微分析. 700℃静态空气条件下氧化结果表明: CVD-B和CVD-BCx改性层氧化后生成的B2O3玻璃相可以较好地封填涂层微裂纹, 氧化动力学受氧通过微裂纹和B2O3玻璃层的扩散共同控制; SiC/BCx/SiC-C/SiC复合材料氧化过程中氧化失重率更小, 氧化10h后的强度保持率更高.
关键词:
化学气相沉积(CVD)
,
B
,
BCx
,
self-healing coating
,
oxidation behavior
刘持栋
,
成来飞
,
栾新刚
,
张伟华
复合材料学报
在半圆柱型氧化模式的基础上,建立了具有SiC涂层C/C复合材料在湿氧环境中的疲劳失效模型.在高温湿氧环境下,C/C复合材料的疲劳失效主要受到氧化深度的控制,而影响氧化深度的主要参数是涂层表面裂纹的宽度.对此疲劳失效模型,讨论分析实验温度以及外加应力对裂纹宽度的影响,考虑了疲劳载荷引起的材料模量变化对裂纹宽度的影响.在90、105、120、135和150 MPa疲劳应力下的材料在1300℃湿氧环境中的平均寿命分别为48660、32645、22078、12332和4786循环.进行了实验数据与模型计算值的对比,实测寿命与预测结果吻合良好.另外,本模型在外加应力较大、实验时间较短条件下的预测数据与实验结果最为接近.
关键词:
C/C复合材料
,
疲劳
,
高温性能
,
腐蚀
,
计算建模
张伟华
,
成来飞
,
张立同
,
刘永胜
,
杨文彬
复合材料学报
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.
关键词:
化学气相沉积
,
BCx
,
涂层
,
氧化行为
,
自愈合
,
机制
张伟华
,
成来飞
,
张立同
,
杨文彬
,
刘永胜
,
徐永东
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.028
采用化学气相沉积法(CVD)制备单质B和BCx分别对SiC涂层进行改性,在二维碳纤维增强碳化硅(2D C/sic)复合材料表面制备SiC/B/SiC和SiC/BCx/SiC两种多层白愈合涂层,并利用扫描电镜对多层涂层表面和断面进行显微分析. 700°C静态空气条件下氧化结果表明: CVD-B和CVD-BCx改性层氧化后生成的B2O3玻璃相可以较好地封填涂层微裂纹,氧化动力学受氧通过微裂纹和B2O3玻璃层的扩散共同控制;SiC/BCx/SiC-C/SiC复合材料氧化过程中氧化失重率更小,氧化10h后的强度保持率更高.
关键词:
化学气相沉积(CVD)
,
B
,
BCx
,
自愈合涂层
,
氧化行为
张伟华
,
赵刚
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2016.11.003
采用电沉积方法,制备铜基纳米碳化硅复合镀层.研究溶液搅拌方式或溶液中引入添加剂,对Cu-SiC纳米微粒复合镀层表面形貌和性能的影响.利用超声搅拌制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌平整而且致密,与磁力搅拌所得镀层相比显微硬度提高约32％,接近143 HV,磨损质量损失降低约33％,每平方毫米为0.056 mg.溶液中引入添加剂,制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌和性能无明显改观,但采用超声波搅拌制备的Cu-SiC纳米微粒复合镀层的表面形貌和性能改观较为明显.添加剂发挥的作用与超声搅拌引发的综合作用叠加,促使复合镀层的表面形貌和性能进一步改善.
关键词:
电沉积
,
Cu-SiC复合镀层
,
纳米SiC微粒
,
形貌
,
性能
工程热物理学报
根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2008]01号），经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐，吴仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“吴仲华优秀青年学者奖”，授予程雪涛等10位同学“吴仲华优秀学生奖”。
关键词:
基金
,
奖励
,
评选
,
获奖者
,
中国科学院
,
青年学者
,
物理研究所
,
高等院校
