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碳/酚醛复合材料烧蚀行为预报方法

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160121.002

为研究用于钝头体高超声速飞行器热防护系统的碳/酚醛复合材料在典型服役环境下的烧蚀机制,首先,建立了烧蚀行为的数学模型,模型考虑了材料表面热辐射、固体相的温升吸热、基体热解反应吸热、高温热解气体引射、质量引射引起“热阻塞”效应、热解气体的温升和膨胀吸热等多种能量耗散机制,并利用有限元方法实现了数学模型的求解；然后,预报了在冷壁热流为400 kW·m-2、焓值为5 MJ·kg-1的气动热环境下碳/酚醛复合材料的烧蚀行为。结果表明：在受热过程中,厚度为20 mm的碳/酚醛复合材料碳化层的深度持续增加,100 s 时的表面温度达到1420 K,背壁温度为346 K,热解气体压力达10.3 atm,碳化层深度为7.50 mm。所得结论可为具有长时间大面积热防护需求的高超声速飞行器的热防护系统设计提供支持。

关键词: 碳/酚醛复合材料 , 热防护 , 多物理场 , 烧蚀行为 , 有限元方法

Cr掺杂对ZnO 最小光学带隙和吸收光谱的影响?

高艺涵 , 侯清玉 , 赵春旺

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.09.020

当Cr掺杂ZnO 的摩尔数为0．0313~0．0625的范围内，掺杂体系的最小光学带隙宽度和吸收光谱分布随Cr掺杂浓度的变化出现了两类相反的实验结果.为了解决本问题，采用密度泛函理论(DFT)框架下的广义梯度近似(GGA＋U)平面波超软赝势方法，用PBE 泛函的计算方案来描述电子间的交换关联能，对未掺杂 ZnO 和3种不同浓度Cr掺杂ZnO 超胞模型进行了能带结构、态密度、差分电荷密度、布居值以及吸收光谱的计算.结果表明，当Cr掺杂摩尔数为0．0313~0．0625的范围内，随着Cr掺杂量增加，掺杂体系的晶格常数和体积增大，总能量和形成能减小，结构更稳定，掺杂更容易，最小光学带隙宽度增大，吸收光谱显著蓝移.计算结果与实验结果相一致，并合理解释了存在的问题.这对制备Cr掺杂ZnO 中实现短波长光学器件有一定的理论指导作用.

关键词: Cr掺杂ZnO , 光学带隙 , 吸收光谱 , 第一性原理

赵连城院士简介

功能材料

关键词:

专栏特约编辑赵永庆

中国材料进展

关键词:

含氟共聚聚酰亚胺的合成与性能研究鲁云华,赵洪斌,迟海军,董岩,肖国勇,胡知之

鲁云华 , 赵洪斌 , 迟海军 , 董岩 , 肖国勇 , 胡知之

绝缘材料

以1,4-双(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯(6FAPB)为含氟二胺单体,均苯四甲酸二酐(PMDA)和1,2,3,4-环丁烷四酸二酐(CBDA)为二酐单体,经低温溶液缩聚反应得到聚酰胺酸,再经热酰亚胺化处理制备出含氟共聚聚酰亚胺(CPI)薄膜.采用红外(IR)、紫外(UV-Vis)、溶解性测试等对CPI进行结构与性能表征,考察两种二酐单体的不同物质的量之比对共聚聚酰亚胺光学性能和溶解性的影响.结果表明:随着脂环二酐CBDA摩尔配比的增加,CPI薄膜在410 nm处的光透过率逐渐增加,薄膜颜色逐渐变浅,溶解性有所改善.

关键词: 聚酰亚胺 , 共缩聚 , 含氟 , 结构与性能

金属学报第二卷 1957 目录

金属学报

第一期高路不锈翎中裂较的研究········……,..........................................…… ·········~······一李薰、贺潜菊、张振芳、孺梦菊、严媒、赵蕙田(l)高煊煊缸内化学平衡的考察n.矽一硫、矽一碳和矽一锰平衡······……都元满(13)从铅鼓夙攘烟崖富集锡拜回收铅的研究·······································…… ·············....

关键词:

激光单道熔覆成形的金属零件壁厚模型的研究

刘继常

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.01.025

为掌握激光熔覆成形壁厚的变化规律,提高成形薄壁结构能力,对激光单道熔覆成形的金属零件壁厚进行了研究,提出并验证了激光单道熔覆成形金属零件壁厚的理论模型.研究表明,在一定简化条件下,根据能量平衡和物质守恒定律,推导出较低功率、较小光斑的激光单道熔覆成形的金属零件壁厚的理论模型,该模型显示单道熔覆成形的零件壁厚是各工艺参数和材料热物理特性的函数.采用500W功率连续输出的CO2激光以较小光斑进行单道熔覆成形,实验得到了最小壁厚为0.4 mm的薄壁试样,试样壁厚与理论模型计算的壁厚比较一致.

关键词: 激光熔覆成形 , 壁厚 , 理论模型 , 工艺参数

“液态镓-銻系合金中组分銻的蒸气压”一文的討論

金属学报

<正> 朱锡熊:由赵彭年和莫金璣同志所作“液态鎵-锑系合金中组分锑的蒸气压”一文的突验数据,可以进一步了解到有关Ga-Sb溶液的热力学性质。赵、莫在720°,750°和780℃测定了x_(Sb)=0.30-1.00成分范围的Ga-Sb溶液中组元Sb的蒸气压,因原数据比较散乱,欲根据其原始数据进行分析,需要先对数据进行处理。先按原始数据画出三个温度的lg P_(Sb_4)-x_(Sb)的光滑曲线,由曲线读出不同x_(Sb)成分时的lg P_(Sb_4)值。固定溶液的成分,再以lg P_(Sb_4)对1/T作直线,由直线读出该成分对应于上述三个温度的1g P_(Sb_4),也即组元Sb的蒸气压。两次处理的曲线示于图1,取出的组元Sb的蒸气压(毫米汞柱)列于表1。

关键词:

几种无机阴离子的电迁移及其对闭塞区的影响

许淳淳 , 傅晓萍 , 刘幼平

腐蚀学报（英文）

用模拟闭塞电池方法研究了低碳钢／碱性ＮａＣｌ水溶液体系中央各部委中无机阴离子向塞区的电迁移规律及其对闭塞区的影响，结果所选阴离子浓度范围内，ＣｒＯ４＾２、ＭｏＯ＾２－、ＷＯ４＾２－均能向闭塞区内迁移，它们遵循相同的规律，电迁移量随着时间的延长深度的提高而增大，其中ＷＯ４＾２－行速度比ＣｒＯ４＾２、ＭｏＯ４＾２－小；添加一定浓度以上的这三种种郭能有效地阻止Ｃｌ＾－向闭塞区的迁移，浓度越高，效果赵　

关键词: 电迁移 , anions , occluded cors~sion cell , mild steel