翟蕊
,
杨光义
,
吴仁兵
,
陈建军
,
林晶
,
吴玲玲
,
潘颐
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.018
在1500℃、1600℃、1650℃和1750℃氩气中保温3 h,使Fe-Si在石墨基板上熔化并敷展,分别在熔层表面获得SiC颗粒层、SiC颗粒与晶须混合层、SiC晶须层和SiC腾空薄膜.XRD分析确定所有产物均为3C-SiC;TEM和SAED分析表明,SiC晶须为3C-SiC单晶,生长方向为[111].基于上述结果,提出不同温度下C与熔体中的Si经不同反应路径,生成不同形貌SiC的反应机理:低温时(≤1500℃),Fe提高了熔体中C的饱和溶解度,以液-固(LS)反应生成SiC颗粒;较高温度时(1500～1750 ℃),借助Fe的催化作用,以气-液-固(VLS)机理生成SiC晶须;更高温度时(≥1750℃),气-液-固(VLS)变得无序,生成SiC腾空连续膜.
关键词:
SiC晶须
,
液相法
,
VLS生长机理
林晶
,
陈建军
,
杨光义
,
吴仁兵
,
翟蕊
,
吴玲玲
,
潘颐
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.05.015
在1600℃不同真空度下,采用热蒸发硅的方法,在石墨基板和聚丙烯腈(PAN)炭纤维两种碳源基体原位生长具有一定取向的碳化硅纳米晶须--垂直于石墨片表面森林状和试管刷状碳化硅纳米晶须阵列.通过X射线衍射及场发射扫描电镜,发现晶须为3C-SiC,直径约100 nm,长度约50μm.炭纤维表面的产物顶端多为针尖状,而石墨片表面的产物多为六方棱柱状.因其纳米尺寸效应,在380nm波长的光激发下,所制晶须在波长为468 nm附近出现光致发光峰.透射电镜、多点衍射电子衍射图表明,所制得的3C-SiC晶须为单晶,其生长方向为3C-SiC的[111]方向.基于反应过程中硅熔体与碳源分离的事实,讨论了3C-SiC晶须阵列生长的气固反应机理.
关键词:
碳化硅
,
晶须
,
气固反应机理
朱奇妙
,
陈建军
,
吴仁兵
,
李宝生
,
潘颐
材料科学与工程学报
采用热蒸发硅的方法,于1650℃反应不同的时间,在聚丙烯腈(PAN)碳纤维上原位生长碳化硅纳米线.通过X射线衍射,场发射扫描电镜及透射电子显微镜分析和观察,发现制得的产物为β-SiC单晶纳米线,具有明显的针尖状头部,且呈放射状生长在碳纤维上,形成试管刷状阵列.基于在反应不同阶段所得到产物的不同形貌,结合对制备条件和制备原料的分析,提出不同于传统VLS机理的VL'S机理.
关键词:
碳化硅
,
纳米线
,
针尖状
,
VLS生长机理
吴仁兵
,
陈建军
,
杨光义
,
潘颐
,
李俊德
,
黄肇端
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2006.05.019
研究了N2气氛加压烧结制备的6 wt%Yb2O3和2 wt%Al2O3掺杂氮化硅复合材料在高温下的动态疲劳行为.用维氏压痕法在试样上获得规范的预制裂纹.分别在1000℃、1200℃、1300℃、1400℃下,以1、0.5、0.1、0.01 mm/min的不同压头速率对试样进行四点弯曲试验.不同温度下疲劳应力-加载速率函数曲线的对比表明,这种材料在1200℃时,对亚临界裂纹生长具有最高的抵抗力(即具有最大的亚临界裂纹生长指数N).XRD、TEM分析表面晶界相的晶化、裂纹愈合可以提高亚临界裂纹生长指数.EDS分析表明,1200℃下氮化硅陶瓷断裂面的氧化有助于晶界相的晶化,但是在更高的温度下,则会产生不利影响.
关键词:
氮化硅
,
动态疲劳
,
亚临界裂纹生长
