李翠艳
,
李克智
,
欧阳海波
,
李贺军
稀有金属材料与工程
采用金属盐溶液浸渍-TCVI(Thermal Gradient Chemical Vapor Infiltration)法制备了HfC改性炭/炭复合材料.通过氧-乙炔烧蚀实验测试了不同含量HfC改性炭/炭复合材料的抗烧蚀性能;利用DSC-TG,SEM,XRD分析了HfC的形成过程、材料烧蚀前后的微观形貌及物相组成.结果表明:HfC的加入降低了炭/炭复合材料的线烧蚀率,其中HfC含量为6.5%(质量分数,下同)的炭/炭复合材料的线烧蚀率最低.HfC具有抑制氧化及弥补缺陷的作用,从而降低了炭/炭复合材料的热化学烧蚀和机械剥蚀.
关键词:
炭/炭复合材料
,
烧蚀
,
HfC
,
微观形貌
李淑萍
,
李克智
,
杜红英
,
张守阳
,
沈学涛
新型炭材料
将炭毡浸渍于饱和的HfOCI2·8 H2O乙醇溶液中,经600℃热处理形成HfO2/C复合材料,然后采用热梯度化学气相沉积工艺在2100℃进行致密化和石墨化处理使HfO2转化为HfC而得到碳化铪(HfC)改性、整体炭毡增强的炭/炭(HfC-C/C)复合材料整体喉衬.利用小型固体火箭发动机试车台装置,在7MPa、3200℃烧蚀3s以测定HfC含量对喉衬烧蚀性能的影响.结果表明,HfC质量分数为5.7％的HfC-C/C喉衬线烧蚀率减小了25.2％；HfC质量分数为8.7％的HfC-C/C喉衬线烧蚀率减小了49.6％.同时,当HfC质量分数为5.7％时,HfC-C/C喉衬出现了以恒定线烧蚀率为特征的稳态烧蚀阶段,且该阶段的持续时间随HfC含量的增加而增加.
关键词:
HfC
,
C/C复合材料
,
固体火箭发动机
,
烧蚀特性
李翠艳
,
李克智
,
欧阳海波
,
李贺军
稀有金属材料与工程
采用金属盐溶液浸渍-TCVI(Thermal Gradient Chemical Vapor Infiltration)法制备了HfC改性炭/炭复合材料.通过氧-乙炔烧蚀实验测试了不同含量HfC改性炭/炭复合材料的抗烧蚀性能;利用DSC-TG,SEM,XRD分析了HfC的形成过程、材料烧蚀前后的微观形貌及物相组成.结果表明:HfC的加入降低了炭/炭复合材料的线烧蚀率,其中HfC含量为6.5%(质量分数,下同)的炭/炭复合材料的线烧蚀率最低.HfC具有抑制氧化及弥补缺陷的作用,从而降低了炭/炭复合材料的热化学烧蚀和机械剥蚀.
关键词:
炭/炭复合材料
,
烧蚀
,
HfC
,
微观形貌
侯根良
,
苏勋家
,
王延斌
,
周晓波
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.01.016
采用液相先驱体转化法在C/C复合材料表面制备了抗烧蚀HfC涂层.用红外光谱分析先驱体溶液的结构,用XRD、SEM和EDS对涂层进行了分析和表征.结果表明:先驱体溶液中主要存在Hf-O-Hf结构和Hf-O-C链式结构,有利于HfC涂层的形成;经过1800℃热处理后多层膜被转变为HfC涂层,形成的涂层中主要为HfC和HfO2;单次涂覆不能有效的覆盖C/C复合材料,多次涂覆能够生成致密的HfC涂层;涂层的厚度约为几十微米,涂层界面不明显,在涂层和基体间有较大过渡层能够缓解界面应力和提高与基体间的结合强度,有效延长寿命.
关键词:
HfC
,
涂层
,
C/C复合材料
王延斌
,
苏勋家
,
侯根良
,
乔小平
,
吴春龙
,
刘亚兰
稀有金属材料与工程
以氯氧化铪、丙醇和乙酰丙酮为原料合成了碳化铪有机先驱体溶液,采用液相先驱体转化法在1500℃制备了HfC粉末.用XRD与SEM和FTIR分别对粉末和先驱体溶液进行表征和研究.结果表明:经1500℃热处理后获得了面心立方的HfC粉末;粉末颗粒成球形,在几十到几百纳米之间,且碳化铪颗粒有长大趋势;探讨了制备先驱体的形成机制,随着溶液的水解程度增大,最终碳化铪有机先驱体溶液成网状或链状结构.
关键词:
先驱体
,
HfC
,
热处理
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
