王玲玲
,
方国东
,
梁军
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201501.002
开展了SiC(20vol％)-石墨(15vol％)/ZrB2复合材料室温及高温拉伸性能实验,发现高温时复合材料的拉伸强度和弹性模量有所降低,并且具有明显的非线性特征.引入热损伤来表征弹性模量随温度的衰减规律,利用强度统计分析方法确定单向应力状态下材料的机械损伤演化方程,建立了材料在热力耦合条件下的高温拉伸损伤非线性本构模型.分析表明:随着温度的升高,SiC-石墨/ZrB2复合材料的热损伤和机械损伤不断增加,延性增强,且脆性-延性破坏转变温度范围为1 250～1 350℃.
关键词:
ZrB2
,
陶瓷
,
复合材料
,
超高温
,
微裂纹
,
损伤
,
本构模型
徐敬军
,
李美栓
,
高增华
,
房学良
,
张中伟
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.01.016
利用自建的可控气氛感应加热超高温氧化装置研究了ZrC、ZrC-TaC颗粒增强石墨基复合材料在1900和2100℃下空气及0.2×103Pa的纯氧气中的氧化行为.结果表明,石墨以及颗粒增强石墨基复合材料的径向线度随氧化时间直线减小,在1900和2100℃下的氧化烧蚀速率:石墨为3.4和4.3 mm/s,C-ZrC为1.9和2.4 mm/s,C-ZrC-TaC为1.4和2.0 mm/s.添加增强相后使得石墨在1900和2100℃的空气中氧化540 s后烧蚀速率分别降低了60%和54%.在2100℃下,C-ZrC在0.2×103Pa O2中的氧化速率是其在空气中的2倍多.综合考虑材料的氧化动力学规律以及氧化温度、气氛的总压及氧分压的影响,提出了超高温氧化边界层扩散控制模型.
关键词:
超高温
,
氧化
,
石墨基复合材料
,
感应加热
武保华
,
刘春立
,
张涛
,
李德禄
,
刘树信
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2001.06.018
超高温力学性能测试系统采用通电的方法对试样进行加热,并利用自行研制的引伸仪解决了变形测量问题.采用此系统对碳/碳复合材料进行超高温测试,获得了3 000℃范围内材料拉伸和压缩性能随温度的变化关系,并给出了相应的应力-应变曲线.
关键词:
碳/碳复合材料
,
超高温
,
力学性能
,
拉伸
,
压缩
易法军
,
梁军
,
孟松鹤
,
杜善义
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2002.01.004
通过电子扫描电镜(SEM)研究了混杂碳/碳复合材料的组分微结构形态、内部微缺陷产生的原因以及随温度升高的演化规律,结合超高温拉伸试件断口的形貌分析,揭示了超高温条件下混杂碳/碳复合材料的断裂机理.在温度和载荷载的作用下,基体内的孔洞和微裂纹逐渐融合、扩展、长大,纤维/基体界面结合减弱、脱开,形成大的裂纹并沿着纤维/基体界面迅速扩展,使得材料的性能退化,最终在某薄弱截面破坏.
关键词:
混杂碳/碳复合材料
,
微观结构
,
超高温
,
断裂
张小明
,
胡忠武
,
田锋
,
殷涛
稀有金属材料与工程
介绍了正在发展中的几种高温用材料的强化相结构形式,着重分析了钽钨系合金材料中的连续硬质胞状强化结构的强化因素及其良好的强化效果.由此得出结论,金属材料尤其是高温应用的合金材料中的强化相正在向着连续结构的方向发展,利用连续强化相进行金属的强化,可在传统强化方式的基础之上进行协同强化和接力强化,连续结构强化无疑是金属强化机制中今后应该着力探讨和发展的一个重要方向.
关键词:
超高温
,
Ta-W合金
,
连续强化
,
组织结构
易法军
,
孟松鹤
,
韩杰才
,
杜善义
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.06.034
利用改进的快速通电加热测试技术,模拟碳毡/碳复合材料的超高温工作环境,对其高温下的拉伸、压缩力学性能进行了全面的测试,并计算了材料在不同温度下的抗热应力系数.结果表明,材料的模量和强度在一定范围内随温度的升高而增加.材料的拉伸性能XY向优于Z向,而压缩性能Z向优于Xy向.材料的抗热震性能随温度升高变化平稳,Xy向的抗热震性能优于Z向.
关键词:
碳毡/碳复合材料
,
超高温
,
力学性能
,
抗热应力系数
赵丹
,
张长瑞
,
张玉娣
,
陈思安
,
胡海峰
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00902
为了提高C/SiC复合材料的超高温抗烧蚀性能,以锆粉、硼粉和酚醛树脂为原料,通过泥浆涂刷后高温烧结的方法在C/SiC表面制备了ZrB2涂层,研究了涂层的烧结反应过程,并对其组成、结构和抗烧蚀性能进行了表征.结果表明:1200℃前Zr先与碳反应生成ZrC,然后在1400～1600℃时ZrC与B反应生成ZrB2.浆料配比为n(Zr)∶n(B)∶n(C)=1.0∶1.5∶1.0时,1600℃制备的涂层由ZrB2、少量的ZrC及ZrO2组成.氧乙炔焰烧蚀60s后,由于ZrB2氧化形成了ZrO2熔融层,涂层后的C/SiC复合材料的线烧蚀率几乎为零,而未涂层的C/SiC复合材料的线烧蚀率为0.064mm/s.
关键词:
硼化锆
,
超高温
,
涂层
,
抗烧蚀
,
C/SiC
王超杰
,
王梦楠
,
阎涛
,
袁广民
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160511
针对现有蓝宝石光纤温度传感器测温上限难以突破1700℃的瓶颈问题，本文分别从传感器测温结构和感温材料两方面进行了分析改进，以满足对2000～2500℃超高温的测量需求。提出了一种接触－非接触相结合的新型传感器测温结构，并结合非接触式测温结构特点给出了Plank黑体辐射温度误差补偿公式，解决了非接触结构的准确测温问题。结合不同感温材料特性分别对难熔金属、陶瓷基复合材料和C／C复合材料的高温性能进行分析比较，包括材料强度、密度、抗氧化性、塑性、熔点等，筛选出适合作为超高温传感器的备选感温材料。针对筛选出的感温材料设计了抗热震性试验和抗氧化烧蚀试验，实验结果表明HfB2－SiC复合材料能够满足超高温环境下对感温材料物理特性的特殊需求。传感器温度试验结果表明，采用接触－非接触式新结构和HfB2－SiC感温材料的新型光纤温度传感器可对2500℃高温进行长时间稳定测量，测量精度达到±1％。
关键词:
光纤温度传感器
,
超高温
,
接触-非接触
,
测温结构
,
感温材料
,
陶瓷基复合材料
孙晶晶
,
胡子君
,
陈海坤
,
王钦
,
王晓婷
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.04.025
针对新型航天飞行器高温隔热(约1 500℃)的迫切需求,开展了超高温刚性隔热材料的制备和性能研究.采用陶瓷纤维和无机粘结剂,经过湿法抽滤成型、高温热处理等工艺制备了刚性隔热材料.对材料的微观结构、热物理和力学性能进行了表征、测试.结果表明:纤维有效粘结在一起；通过改变纤维和粘结剂的比例,可以调节材料性能；热导率、力学性能与密度近似呈直线关系.材料在1 500℃经1h处理后线收缩率＜2％,密度为0.3～0.5 g/cm3,热导率为0.06～0.09 W/(m·K),压缩强度为0.6～1.2 MPa.
关键词:
陶瓷纤维
,
超高温
,
刚性隔热材料
