杨大祥
,
宋永才
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.06.018
连续SiC纤维是制备耐高温陶瓷基复合材料的基础和关键,目前应用最多的SiC纤维主要是通过先驱体转化法制得.它具有耐高温、抗氧化、高比强度和高比模量等特性,广泛的应用于航空、航天及军事等领域.由于连续SiC纤维的战略重要地位,国内外都呈现出研究和开发连续SiC纤维的热潮,新品种纤维不断出现,纤维性能不断提升,尤其是纤维耐高温性能和抗氧化性能得到了深入的研究和大幅度的提高,耐1 900℃的烧结含铝碳化硅纤维抗拉强度达到2.5 GPa,有着广阔的前景.
关键词:
先驱体法
,
聚碳硅烷
,
综述
,
SiC纤维
,
SiC陶瓷
,
复合材料
,
应用
张荣军
,
杨延清
,
沈文涛
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00840
以甲基三氯硅烷为先驱体, 用直流电热三级化学气相沉积法制备了带有碳涂层的钨芯SiC纤维, 测定了纤维的室温拉伸强度, 并用Weibull分布对纤维的拉伸强度进行了评价. 利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)分析了纤维的断口形貌、相结构组成和W/SiC界面反应层的微观结构. 结果显示, 三级化学气相沉积法制备SiC纤维拥有两层β-SiC和均匀的表面碳涂层, 钨芯和SiC之间存在厚度约为0.35μm的界面反应层, 纤维的平均拉伸强度和Weibull模数分别达到3266MPa和16.3, 并对纤维的断裂机理进行了分析和讨论.
关键词:
SiC纤维
,
chemical vapor deposition
,
tensile strength
,
fracture morphology
,
Weibull modulus
罗贤
,
杨延清
,
黄斌
,
李建康
,
刘翠霞
,
陈彦
稀有金属材料与工程
研究了SiC_f/Cu基复合材料分别在有无Ti6Al4V界面改性涂层两种情况下的纵向热膨胀行为,并采用扫描电镜对热循环后的试样进行显微形貌观察.结果表明,界面结合强度对纤维增强金属基复合材料的纵向热膨胀行为有很大影响.对于没有Ti6Al4V涂层的复合材料,其热膨胀行为不稳定,在经历连续两次热循环后,其纵向均表现为正的残余应变,原因是基体发生了严重的界面脱粘、滑移和膨胀;而对于有Ti6Al4V涂层的复合材料,其纵向热膨胀系数明显减小,两次热循环后其尺寸保持稳定,纤维/基体界面结合也保持稳定.
关键词:
金属基复合材料
,
SiC纤维
,
热膨胀系数
,
中间层
,
界面结合强度
汤明
,
余兆菊
,
兰琳
,
丁马太
,
陈立富
功能材料
以超支化液态聚碳硅烷(LPCS)与固态聚碳硅烷(纯PCS)的共混物作先驱体,熔融纺丝;所得原丝再在热空气气氛中氧化交联,在高温氮气气氛中热裂解,得到碳化硅纤维。研究表明,15%(质量分数)LPCS的加入,可使纯PCS先驱体的纺丝温度,从285℃降低到225℃;纺丝性能和纤维表面质量明显提高;还可以提高氧化交联的效率,降低交联温度,从而减少纤维部分融并、粘结的弊端;虽然纤维的室温力学强度有所降低,但抗氧化性能提高,1400℃氧化交联后,力学性能几乎不变;而纯PCS的力学性能却降为原来的50%。
关键词:
聚碳硅烷
,
液态聚碳硅烷
,
SiC纤维
,
氧化交联
赵松
,
史景利
,
魏兴海
,
闫曦
,
刘朗
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2011.04.009
以沥青基碳单丝为基体,一甲基三氯硅烷为碳化硅前驱体,使用通电加热的冷壁CVD工艺,温度在1 473~1 773 K,制备了碳芯SiC纤维.采用扫描电子显微镜和拉曼光谱对纤维的表面形貌及结构进行了表征,研究了沉积温度对其结构的影响.结果表明,SiC涂层为β-SiC晶型.沉积温度的升高引起了沉积速率的增加以及SiC涂层晶粒尺寸的长大.同时,导致碳芯中心区域发生结构重排,引起了该区域取向度的提高以及晶粒尺寸的减小.
关键词:
化学气相沉积
,
碳芯
,
SiC纤维
,
微观结构
代志强
,
杨延清
,
张伟
,
赵光明
,
罗贤
,
黄斌
稀有金属材料与工程
利用纤维涂层法和真空热压工艺制备SiC纤维增强γ-TiAl金属间化合物(Ti-43Al-9V)复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)仪等研究复合材料的界面反应产物和界面反应产物的生长动力学.结果发现,SiCf/Ti-43A1-9V复合材料的界面反应生成了TiC、Ti2AlC和Ti5Si3,分三层分布.从SiC纤维到Ti-43Al-9V基体,界面反应产物序列为:TiC/Ti2AlC/Ti5 Si3 +Ti2AlC(颗粒).界面反应产物的生长受扩散控制并遵循抛物线生长规律,其生长激活能Q和指前因子k0分别为190 kJ/mol和2.5×10-5 m·s-1/2.与其它Ti合金基的复合材料相比,γ-TiAl基复合材料的界面热稳定性更好.
关键词:
SiC纤维
,
γ-TiAl
,
复合材料
,
界面反应
,
生长动力学
程涛
,
李铁虎
,
李莎莎
,
赵廷凯
,
程有亮
,
侯翠岭
材料导报
主要阐述了隐身材料研究的重要性,综述了其研究现状并重点介绍了碳纳米管吸波材料、碳纤维吸波材料、SiC纤维吸波材料以及等离子体吸波材料,简要概述了其它吸波材料的研究进展,最后展望了隐身材料的发展方向.
关键词:
碳纳米管
,
碳纤维
,
SiC纤维
,
等离子体
,
吸波材料
陈花朵
,
刘新红
,
叶方保
,
钟香崇
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.03.003
以82%(质量分数,下同)的电熔白刚玉、5%的α-Al2O3微粉、5%的SiC细粉和8%的Si粉为原料,以纸浆废液为结合剂,在埋炭条件下分别于1100、1200、1300、1400和1500℃煅烧制备了Al2O3-SiC-Si材料,并研究了煅烧温度对此材料常温物理性能、热态抗折强度、抗热震性、抗氧化性的影响,以及材料在煅烧过程中的相组成和显微结构变化.结果表明:1)1100℃烧后,有少量SiC纤维生成;1200℃烧后,大量原位生成的SiC纤维穿插在刚玉骨架结构中,SiC纤维随煅烧温度的升高而长大,且其生成量也增加;在1300℃时.开始生成SiAlON;1400℃时,单质硅完全反应.2)随煅烧温度的提高,Al2O3-SiC-Si材料的常温性能和高温强度都有所提高;1200℃烧后,材料已具有优异的抗热震性和抗氧化性,随煅烧温度的升高,材料保持良好的抗热震性和抗氧化性.
关键词:
硅粉
,
Al2O3-SiC-Si
,
SiC纤维
,
SiAlON
,
抗氧化性
郝小辉
,
乔生儒
,
陈博
材料导报
分析比较了两种不同类型化学气相沉积(CVD)法制备钨芯SiC纤维的反应器,提出了改进方法,设计了一种立式冷壁反应器,并对用CVD法制备钨芯SiC纤维的工艺进行了研究.运用扫描电镜观察了制备纤维形貌,并用Weibull统计方法分析了纤维强度与其形貌之间的关系.结果表明,在不同的氢气流量和氮气流量比下,沉积速率均随沉积温度的升高而增大.总反应在较低温度区受表面反应控制,在较高温度区受质量传输控制.纤维的断裂强度大致可分为高、中、低3个区,CVD-SiC纤维的强度与其微观形貌有密切关系,缺陷的多少决定纤维强度的高低.
关键词:
CVD
,
SiC纤维
,
反应器
,
钨芯
,
Weibull统计