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熔盐法Cf/SiC复合材料表面钛金属化研究

周文渊 , 郑晓慧 , 堵永国 , 张为军 , 芦玉峰

稀有金属材料与工程

为了实现C/SiC复合材料与难熔金属的连接,通过熔盐法在C/SiC复合材料表面沉积钛金属层.用SEM和EDS研究金属化层的形貌及成分;用X射线衍射分析金属化层的相组织:用定量金相法测量钎焊料的铺展特性.研究表明:钛金属化层均匀致密,与基体结合紧密,钛金属可渗入纤维间孔隙,比较完整地包覆在C/SiC复合材料外表面.金属化层主要成分为TiC、Ti5Si3.金属化层与SiC界面分为3层,由内到外主要成分为Ti5Si3、TiC和Ti5Si3.表面金属化后的C/SiC复合材料与钛合金钎焊料润湿性明显改善,润湿角从153.9°降低为13.2°.

关键词: C/SiC复合材料 , 熔盐法 , 钛金属化 , 润湿角

C_f/SiC复合材料SiC/(ZrB₂-SiC/SiC)₄涂层的制备及性能研究

吴定星 , 董绍明 , 丁玉生 , 张翔宇 , 王震 , 周海军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00836

以C_f/SiC复合材料为基体, 采用浆料浸涂法和脉冲CVD法制备了SiC/(ZrB₂-SiC/SiC)₄涂层, 借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究, 并初步考查了其高温抗氧化性能. 结果表明, 涂层总厚度约100μm, 主要由ZrB₂-SiC涂层与脉冲CVD SiC涂层交替覆盖而成. 在1500℃空气中氧化25h, 未涂层试样失重明显; 脉冲CVD SiC涂层试样氧化失重率为5.1%; 而SiC/(ZrB₂-SiC/SiC)₄涂层试样出现增重现象, 增重率达2.5%, 表现出优异的抗氧化性能.

关键词: C_f/SiC复合材料 , slurry painting , pulse CVD , anti-oxidation coating

原位反应法制备C_f/SiC复合材料MoSi₂-SiC-Si涂层

吴定星 , 董绍明 , 张翔宇 , 丁玉生 , 王震 , 周海军

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00978

以C_f/SiC复合材料为基体, 采用原位反应法制备了MoSi₂-SiC-Si涂层, 借助XRD、扫描电镜及能谱对涂层的结构及组成进行了分析研究, 并考查了其高温抗氧化性能. 结果表明, 涂层总厚度约120μm, 主要由MoSi₂、SiC和Si组成. MoSi₂-SiC-Si涂层具有优异的高温抗氧化性能, 在1500℃静态空气中氧化96h, 涂层试样失重仅1.8%. 涂层试样失重的主要原因是由于氧气通过涂层中的贯穿性裂纹与C_f/SiC复合材料基体发生了反应.

关键词: C_f/SiC复合材料 , in situ reaction method , anti-oxidation coating

烧结温度对C_f/SiC复合材料结构及性能的影响

丁玉生 , 董绍明 , 高乐 , 何平 , 张翔宇 , 江东亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01151

以碳纤维为增强体, 热压烧结制备了C_f/SiC复合材料, 研究了烧结温度对C_f/SiC复合材料密度、结构及性能的影响. 研究发现: 提高烧结温度能够促进C_f/SiC复合材料的致密度; 当烧结温度低于1850℃时, 升高烧结温度, 复合材料的强度和断裂韧性也随之提高. 当烧结温度为1850℃时, 复合材料的性能最优, 弯曲强度达500.1MPa, 断裂韧性为16.9MPa·m ^1/2. 当烧结温度达到1880℃时, 复合材料性能反而下降.

关键词: C_f/SiC复合材料 , hot-pressing , liquid phase

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