冯广海
,
杨延清
,
李健
,
罗贤
,
黄斌
,
孙庆
,
吴晨
,
陈彦
稀有金属材料与工程
研究SiC纤维增强钛基复合材料(SiCf/Fi-6Al-4V)室温疲劳行为和损伤演化机制.疲劳试验条件:载荷控制、应力比0.1和加载频率10 Hz.采用疲劳断裂试验建立最大加载应力为600～1200 MPa内SiCf/Ti-6A1-4V的S-N曲线.采用疲劳中止试验以及SEM显微分析研究应力水平对SiCf/Ti-6Al-4V疲劳损伤演化的影响.结果表明,SiCf/Ti-6Al-4V疲劳损伤萌生模式与演化过程与应力水平密切相关.在高应力水平(Smax=1000 MPa),纤维开裂是主要损伤萌生模式.一旦2或3根纤维断裂后,纤维裂纹和基体裂纹开始联接并形成宏观扩展裂纹.在中等应力水平(Smax=800 MPa),基体裂纹萌生与扩展是主要损伤模式.多条基体裂纹萌生于试样外表面棱边和离外表面附近试样内部开裂的纤维基体界面处.基体裂纹均沿垂直于加载方向扩展,且大部分纤维未断裂并纤维桥接基体裂纹.在低应力水平(Smax=600 MPa),仅在C涂层和界面反应层之间和C涂层内部观察到局部界面脱粘现象.
关键词:
SiC纤维
,
钛基复合材料
,
疲劳行为
,
疲劳损伤演化
张国恒
,
马书懿
,
陈彦
,
张汉谋
,
徐小丽
,
魏晋军
,
孙小菁
功能材料
采用磁控溅射法制备了含纳米碳粒的氧化硅薄膜,在室温下测量了Au/镶嵌纳米碳粒氧化硅膜/p-Si结构的电致发光谱,电致发光谱显示,随着正向偏压的增加,来自该结构的电致发光峰位于650nm处几乎不移动,发光强度增大.利用位形坐标模型对C镶嵌SiO2薄膜的电致发光谱进行了分析,结果表明该结构的电致发光谱存在1.8和2.0eV左右的两个发光中心,分别来自SiO2层的非桥氧空位和纳米C团簇.
关键词:
磁控溅射
,
纳米碳粒
,
电致发光
,
位形坐标
罗贤
,
杨延清
,
黄斌
,
李建康
,
刘翠霞
,
陈彦
稀有金属材料与工程
研究了SiC_f/Cu基复合材料分别在有无Ti6Al4V界面改性涂层两种情况下的纵向热膨胀行为,并采用扫描电镜对热循环后的试样进行显微形貌观察.结果表明,界面结合强度对纤维增强金属基复合材料的纵向热膨胀行为有很大影响.对于没有Ti6Al4V涂层的复合材料,其热膨胀行为不稳定,在经历连续两次热循环后,其纵向均表现为正的残余应变,原因是基体发生了严重的界面脱粘、滑移和膨胀;而对于有Ti6Al4V涂层的复合材料,其纵向热膨胀系数明显减小,两次热循环后其尺寸保持稳定,纤维/基体界面结合也保持稳定.
关键词:
金属基复合材料
,
SiC纤维
,
热膨胀系数
,
中间层
,
界面结合强度
梅运旺
,
杨延清
,
罗贤
,
李健康
,
马志军
,
陈彦
稀有金属材料与工程
通过纤维涂层法(MCF)、结合热等静压(HIP)工艺制备了SiCf/Ti600复合材料,经不同条件真空热暴露试验后,结合SEM、EDS、XRD等分析技术对界面反应动力学和反应产物相形成的反应序列进行初步研究.结果表明,反应元素C、Si、Ti等出现浓度起伏,合金元素Al并没有显著扩散进入界面反应产物层,而是在界面反应前沿堆积,其界面反应产物被确认为:TiC、Ti5Si3和Ti3SiC2,界面反应产物的生长受扩散控制且遵循抛物线生长规律,其生长激活能Qk及指数系数Ko分别为266.46 kJ·mol-1.37x10-3m·s-1/3.
关键词:
SiC/Ti600
,
界面反应
,
生长动力学
,
生长激活能
吕祥鸿
,
杨延清
,
马志军
,
黄斌
,
罗贤
,
陈彦
稀有金属材料与工程
通过SiC/Ti6Al4V钛基复合材料的制备及在不同条件下的热处理试验,利用SEM,EDS及XRD分析技术研究复合材料界面反应产物相的形成及反应元素的扩散路径.结果表明:反应元素如C,Ti,Si在界面反应层中出现浓度波动,合金元素Al并没有显著扩散进入界面反应产物层,而是在界面反应前沿堆积,其界面反应产物被确认为Ti3SiC2,TiCx,Ti5Si3Cx和Ti3Si;在界面反应初期,存在着TiC+Ti5Si3Cx双相区,当形成各界面反应产物单相区时,SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散的完整路径应为:SiC | Ti3SiC2 | Ti5Si3Cx | TiCx | Ti3Si | Ti6Al4V+TiCx;界面反应产物层的生长受扩散控制,遵循抛物线生长规律,其生长激活能Qk及k0分别为290.935 kJ·mol-1,2.49×10-2m·s-1/2.
关键词:
SiC/Ti6Al4V
,
界面反应产物
,
扩散路径
,
生长激活能
陈彦
,
马书懿
功能材料
用射频磁控溅射法制备了锗/氧化硅纳米多层膜,在室温下测量了Au/锗/氧化硅纳米多层膜/pSi结构的电致发光.利用位形坐标模型分析了锗/氧化硅纳米多层膜的发光中心,并用量子限制-发光中心模型对该纳米结构的电致发光过程作了研究,研究表明锗/氧化硅纳米多层膜的电致发光主要来自SiO2层的发光中心.
关键词:
锗/氧化硅纳米多层膜
,
电致发光
,
位形坐标
,
量子限制
,
发光中心
杨延清
,
罗贤
,
黄斌
,
李建康
,
陈彦
材料热处理学报
采用三点弯曲法测定了SiC纤维单向增强的Ti-6Al-4V复合材料的表观断裂韧性,讨论了界面反应对断裂韧性的影响.研究结果表明,在裂纹尖端塑性变形区的未断纤维的桥联对复合材料的断裂韧性起很大的作用.经过热处理后,SiCf/Ti-6Al-4V复合材料的断裂韧性降低,主要是由于严重的界面反应,使得SiC纤维受到一定的损伤,因而降低了纤维的承载能力,并使基体钛合金的脆性增大.
关键词:
复合材料
,
SiC纤维
,
Ti-6Al-4V
,
断裂韧性
,
界面反应
寇开昌
,
杨延清
,
陈彦
,
康沫狂
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.08.008
根据热力学分析, 提出了用自蔓延燃烧合成法一次性完成在MoSi2中引入WSi2 的同时,又引入足够量Mo5Si3-W5Si3相的设想,并通过实验制备了[Mo0.87 ,W0.13]Si2/[Mo0.87,W0.13]5Si3复合材料粉体.研究表明,M o5Si3-W5Si3以固溶体[Mo(1-x),Wx]5Si3的形式存在.
关键词:
自蔓延燃烧合成
,
MoSi2
,
Mo(1-x),W
,
x]Si2/[Mo(1-x),Wx]5Si3复合材料
,
绝热温度
吕祥鸿
,
杨延清
,
马志军
,
陈彦
材料导报
综述了纤维增强Ti-Al金属间化合物基复合材料的研究进展.介绍了Ti-Al金属间化合物基体的结构和性能、增强体纤维的运用、界面相容性对复合材料机械性能的影响、界面反应的动力学和热力学研究、以及目前Ti-Al金属间化合物基复合材料的最新制备技术.指出了今后纤维增强Ti-Al金属间化合物基复合材料的研究重点和发展方向.
关键词:
纤维
,
Ti-Al金属间化合物基复合材料
,
界面
,
制备技术
姚学军
,
傅师申
,
陈彦
,
兰建武
,
谭祖跃
功能材料
丝素粉是开发多种生物功能性材料的重要原材料,本文对采用紫外辐照提高丝素纤维脆性的可行性和作用机理进行了研究,以期探求一种新的、更简单和成本较低的丝素粉制备方法.实验结果表明,经紫外辐照后的丝素样品强度降低,脆性增加,明显较未辐照的样品易粉碎.
关键词:
丝素纤维
,
紫外辐照
,
脆化机理
,
丝素粉
