原位反应法制备Cf/ZrB2-ZrC-SiC复合材料及性能研究

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nsldp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤维增强超高温陶瓷基复合材料(Cf/UHTCs)广泛应用于航空航天领域,是目前的研究热点之一。其制备方法是在Cf/SiC复合材料的基体中,引入耐超高温陶瓷相(UHTCs),利用超高温陶瓷相优异的抗氧化、抗烧蚀性能,来提高其高温性能。超高温陶瓷相主要包括过渡金属碳化物和硼化物,研究最多的是ZrB2和ZrC。本课题考虑到ZrB2和ZrC在高温环境下耐受破坏的能力,充分利用两者抗破坏的能力范围,向Cf/SiC复合材料中引入ZrB2和ZrC两相超高温陶瓷相,希望发挥两者的优势,制备性能优异的Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料。选择以锆粉、硅粉、碳化硼和酚醛树脂为原料,其中酚醛树脂为碳源,采用原位反应法合成Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料。为确定Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料的制备工艺,首先确定基体ZrB2–ZrC–SiC合成的热处理工艺。在900°C-1700°C范围内9个温度点对原料混合物进行热处理,对每个温度点的生成物进行物相组成分析,确定合成目标粉体产物的最低温度为1600°C。在该温度下,分别在真空环境和惰性气体(氩气)环境下对原料混合物进行热处理,比较生成物的物相组成和微观结构,确定惰性气体保护气氛是基体合成的最佳环境,分析基体的合成机制。至此,确定了基体合成的最佳热处理工艺为1600°C惰性气体环境。采用化学气相沉积法在碳纤维表面沉积界面形成无界面、碳界面和C/SiC界面三种界面类型的纤维增强体,然后通过浸渍裂解工艺过程进行基体填充,为提高复合材料致密度,该过程要反复多次,最后经高温处理制备三种界面类型的Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料。比较三种Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料的致密度、开气孔率和超高温相含量等指标,分析其物理力学性能,另外对其弯曲强度和断裂行为进行比较,证实含有C/SiC界面的Cf/ZrB2–ZrC–SiC复合材料的性能较好,对该类型的复合材料进行抗氧化和抗烧蚀性能测试,对氧化后和烧蚀后的表面微观形貌和物相组成进行测试。在复合材料的表面形成覆盖层,其成分为ZrO2和SiO2,这是表面的基体成分氧化的结果,该相阻断氧进入复合材料内部的通道,阻止材料的进一步氧化,保护材料的内部结构不受氧化气氛的侵蚀,起到保护层的作用。因此,在氧化和烧蚀后,复合材料的表面无明显的裂纹和纤维裸露现象出现,更未出现明显的材料脱落。这说明该复合材料的抗破坏能力较好,能同时耐受高温和冲击双重破坏的考验。
其他文献
虫害是危害食用菌产量和质量的重要因素,是食用菌种植过程中必须加以重视的关键一环.基于此,本文结合目前食用菌种植的基本虫害类型及其特点,从加强栽培管理到综合采取物理手
Parylene聚合物是一类低介电常数、半结晶性的高分子材料,具有优良的气体阻隔性能,在半导体、集成电路、微电子系统、传感器、医用仪器、文物保护等领域得到广泛应用。研究者十
B细胞活化因子(B-cell activating factor,BAFF)和增殖诱导配体(a proliferation-inducing ligand,APRIL)在免疫疾病领域的研究已持续多年,且已取得许多研究成果。两者共有的特
在新课标改革不断深入推进的今天,创新式教学已经成为了现代化教学的首要代名词,是现代化教学本质的一种体现.在初中化学的教学中,教师需要重视学生的观察和分析能力的培养.
在高中生物课程的教学中,想要让更多学生的学习能力有所提升,并且保障学生整体上对知识有良好的理解吸收,认识到学生之间的个体差异很有必要.进入高中阶段后,学生的学习分化
期刊
碳钢在工程上有着广阔的应用,世界范围内其年产量占到了总金属每年产量的85-90%,但是碳钢基板具有非常有限的耐蚀性,表面镀铬是碳钢常用的保护措施之一,但通常的镀铬层在强腐蚀环
在建筑企业的发展中,只有对潜在的经济风险具有敏锐的识别能力,并且强化各项经济业务活动中的内部控制,才能将风险控制在合理的范围,才能帮助建筑企业获得长远的发展.
摘要:新课程标准下,研究如何合理推进初中化学实验教学工作,采用何种策略进行教学改革实践,是目前化学教育工作者的一项重要任务.教学过程中,化学教师要认清现状,严谨规划,尽最大努力使教学工作符合大众对新课标下化学实验教育的期望.本文针对新课标下初中化学实验教学改革的实践与策略进行分析,希望能为广大化学教学工作者提供借鉴.  关键词:新课标 化学实验 教学改革  积极推进教学改革,使学生全面健康地发展,
全家最后一次在老屋里团聚是1994年春节,此后我离家渐行渐远,就再也没有在老屋里住过,屈指算来已经26年.rn庚子正月,兄弟仨因私回老家,正值新冠肺炎疫情肆虐,县城旅馆家家关
期刊
随着中国经济的不断发展,各企业都获得了长远的发展,在当前市场经济条件下,各企业之间的竞争将更加激烈,因此不断提高企业经济管理能力和水平是提升竞争实力的重要途径之一.