张继华
,
王永进
,
冯涛
,
于伟东
,
王曦
,
杨传仁
功能材料
研究了表面沉积铪膜并进行后处理对碳纳米管膜场电子发射性能的影响.研究结果表明在适当的退火温度下碳纳米管表面形成了碳化铪,并显著提高了碳纳米管的发射电流密度、发射均匀性和发射稳定性.我们认为碳纳米管表面发射性能的提高归功于表面碳化铪膜良好的导电性、化学惰性和低逸出功.
关键词:
碳纳米管
,
场发射
,
碳化铪
,
薄膜
许辉
,
祝新发
,
张晶晶
,
周颐辛
,
李冠群
,
李戈扬
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.01.002
为满足不同加工方式和加工条件下刀具对涂层的特殊要求,获得硬度高和耐摩擦性能优异的刀具涂层,采用反应磁控溅射方法制备了一系列不同碳含量的碳化铪薄膜.利用EDX,XRD,SEM,AFM和微力学探针表征了薄膜的微结构和力学性能,研究了C_2H_2分压(Ar和C_2H_2混合气体)对薄膜成分、相组成、微结构以及硬度和弹性模量的影响.结果表明,反应磁控溅射可以方便地制备碳化铪薄膜,但是,只有在C_2H_2分压为混合气体总压约3.0%附近很窄的范围内才可获得高硬度和高弹性模量的单相碳化铪薄膜,其最高硬度和弹性模量分别为27.9 GPa和255 GPa;低C_2H_2分压下所得薄膜由金属Hf和HfC两相组成,硬度较低;而过高的C_2H_2分压将导致薄膜形成非晶态,其硬度和弹性模量亦随之降低.
关键词:
碳化铪
,
硬质薄膜
,
微结构
,
力学性能
,
磁控溅射
李淑萍
,
李克智
,
郭领军
,
和永岗
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.06.014
采用热梯度化学气相沉积工艺制备了碳化铪改性和未改性整体炭毡增强的炭/炭(C/C)复合材料整体喉衬,采用小型固体火箭发动机试车台装置(平均工作压强为7MPa)测定了它们的烧蚀性能.结合扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)分析,讨论了碳化铪改性对C/C复合材料整体喉衬烧蚀行为的影响.结果表明,与未改性的C/C复合材料整体喉衬相比,碳化铪改性C/C复合材料整体喉衬的烧蚀过程中存在一个线烧蚀率恒定的稳定烧蚀阶段,且其线烧蚀率减小了34%,质量烧蚀率减小了13%.
关键词:
C/C复合材料
,
固体火箭发动机
,
碳化铪
,
烧蚀特性
沈学涛
,
李克智
,
李贺军
,
冯涛
,
张磊磊
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00427
采用小型固体火箭发动机研究了碳化铪(HfC)改性炭/炭复合材料喉衬的热化学烧蚀.借助基于最小自由能原理的NASA-CEA程序计算了燃气组成,借助化学热力学软件FactSage计算了燃气组分与碳、HfC的化学反应.结果表明,燃气中的H2O、CO2和OH是碳和HfC的主要氧化组分,使材料发生热化学烧蚀;纤维-基体界面是烧蚀的薄弱环节,烧蚀沿着界面分别向碳纤维和基体方向推进.热化学作用(氧化)造成纤维变细,顶端呈锥状,基体变薄,呈壳状.
关键词:
固体火箭发动机
,
炭/炭复合材料
,
碳化铪
,
烧蚀
李辉
,
孙国栋
,
邓娟利
,
李恺峰
,
纪道朋
,
赖金宇
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.030
采用平衡热力学方法研究了碳化铪(HfC)的氧化机理,分析了氧气含量O2、温度T和总压p三种因素的影响.结果表明,氧含量主要影响残余C-O产物的类型和含量,温度主要影响Hf和C的固相产物晶型,压强主要影响C的气相产物类型和含量.在低温区(T＜1699.85℃)和高温区(1699.85℃≤T＜2899.85℃),HfC中的Hf会分别氧化生成单斜相和四方相氧化铪.在低温区(T＜1273.0℃)和氧含量较少时,HfC中的C元素以石墨态剩余,随氧含量增加C逐步氧化为CO和CO2;在高温区(T≥1273.0℃),HfC中的C和Hf同时被氧化;由此提出了HfC中Hf和C分别氧化的机理模型.计算结果与相关实验报道和理论计算结果一致,可为HfC在高温下的实际应用提供理论指导.
关键词:
碳化铪
,
氧化
,
热力学
沈学涛
,
李克智
,
李贺军
,
冯涛
,
张磊磊
,
王斌
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00427
采用小型固体火箭发动机研究了碳化铪(HfC)改性炭/炭复合材料喉衬的热化学烧蚀. 借助基于最小自由能原理的NASA-CEA程序计算了燃气组成, 借助化学热力学软件FactSage计算了燃气组分与碳、 HfC的化学反应. 结果表明, 燃气中的H2O 、CO2和OH是碳和HfC的主要氧化组分, 使材料发生热化学烧蚀; 纤维-基体界面是烧蚀的薄弱环节, 烧蚀沿着界面分别向碳纤维和基体方向推进. 热化学作用(氧化)造成纤维变细, 顶端呈锥状, 基体变薄, 呈壳状.
关键词:
固体火箭发动机
,
carbon/carbon composites
,
hafnium carbide
,
erosion
